为逃生争取宝贵的10秒钟
　　也许我们永远无法精确预测地震，但我们能够尽力做到的就是：学会在地震中生存下来。
　　日本是一个多地震国家，日本拥有世界上最先进的地震预测技术和最可靠的地震速报预警系统。预警系统利用最早到达的P波来预测随后到达的造成巨大破坏的S波的震级和持续时间，然后通过电视、电台、手机电话和安置在居民家中的相关设备发出预警信号，让人们至少拥有10秒的时间躲避到安全的地方。
　　10秒钟能做什么呢？在电影中，主角人物只要有10秒钟的时间就能逃离即将引爆的炸弹。然而，在真实生活中，10秒钟的时间只够让逃生者躲藏到书桌下、跑到门口或者建筑物较为牢固的梁柱等支撑物处。
　　在地震发生之前，如果我们有很短的时间逃生，那么我们应该尽量掌握这宝贵的一点时间让自己生存下来。
　　2007年7月16日，日本新潟发生6.9级地震，给世界上最大的柏崎刈羽核电站造成了巨大的损失。但是，死亡人数只有10人，其中大部分是没来得及躲避到安全处的老年人。日本人是如何做到将伤亡率减至最低的？这得益于日本在公民逃避地震危难方面的教育和训练，以及抗震建筑新技术的推广。
　　
　　做好建筑工程领域的抗震准备
　　事实上，在过去的50年里，人类与地震抗争所作的最大的努力就是在地震到来之前有所准备，而其中最值得一提的是建筑工程领域内的抗震准备。
　　1973年，国际性的建筑标准《统一建筑法规》中补充了有关加强建筑物抵抗地震波的规范，包括建筑材料和建筑设计方面抗震性能的强化。这对一些地震频发的地区尤为重要。
　　建筑物的抗震性能包括哪些因素呢？这与建筑结构有很大的关系。目前，民用住宅最常见的建筑结构形式有三种：钢结构、框架结构和砖混结构。钢结构是以钢材制作为主的结构，特点是强度高、自重轻、刚度大，具有很好的抗震能力。框架结构是由钢筋混凝土浇灌成承重梁柱，组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土等轻质板材作隔墙分户装配而成。框架结构的房子抗震度也比较高。目前，高层住宅的建筑结构主要采用这种方式。砖混结构建筑是由“砖”（黏土砖、空心砖等）做成承重墙、用“混”（钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土）做成楼板、过梁、楼梯、阳台等配件相结合的建筑，其抗震性能比起前两种相对弱一些。
　　
　　建筑物的抗震性能还与户型有很大的关系。一般来说，跃层、复式和错层户型的房子居住舒适、形式美观，但平层的房子抗震性能最好。
　　目前世界上对抗震结构和抗震建筑的研究已取得许多成果，其中最突出的是将计算机和自动控制技术等用于建筑设计中，使建筑物能对地震主动做出反应，以抵消地震波的影响。
　　日本人在建筑物的抗震方面应用了一些新的设计理念。
　　其一，日本建筑多数采取刚性结构，这样可以大大降低晃动。例如，7级以上的大地震发生时，柔性结构的高层建筑一般要晃动1米左右，而刚性结构建筑只晃动30厘米。
　　其二，日本建筑普遍使用橡胶以提高抗震性能。在日本东京有一座免震结构公寓，高达93米，在其外围部分使用了高强度16积层橡胶，在其中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶，这样，在烈度为六的地震发生时，可将建筑物的受力减少1/2。
　　其三，日本开发出一种“局部浮力”的抗震系统。这种技术是在建筑物上层结构与地基之间设置贮水槽，水的浮力可以承担建筑物大约一半的重量。地震发生时，由于浮力作用延长了固有振荡周期（晃动一次所需时间），建筑物晃动的加速度得以降低。
　　其四，用“滑动体”基础提高建筑物抗震性能。这种技术是在建筑物与基础之间加上球型轴承或滑动体，形成一个滚动式支撑结构，从而减轻地震造成的晃动。日本已经对一些古旧建筑实施了这种补修工程。
　　日本目前大约有2000幢建筑使用了这些防震技术，在中国这类建筑只有700幢，而在世界其他国家，此类建筑加起来还不足300幢。
　　在日本东京，有一座11 层钢结构建筑物，由于采取了如下的抗震措施，能在地震时将地震波的影响减少80%：一是镇重块，当地震引起建筑物晃动时，镇重块在轨道上来回滑动，使建筑物不远离平衡位置；二是像弹簧一样缚扎在建筑物上的弹性缆，可使地震时摇晃的建筑物回复平衡位置；三是以水或压缩空气为动力的喷气顶推装置，能在瞬间对地震做出反应，抵消地震影响，使建筑物不因远离平衡位置而倒塌。地震发生时，传感系统把地震波信息传到中心计算机，计算机自动对镇重块、弹性缆和喷气顶推装置三个系统发出指示，从地震发生到做出反应只需1/100秒，在人们感觉到之前，巨大摇晃就被抑制住。
　　
　　人类能预测地震吗？
　　（本文根据美国地质勘探局网站“地震问与答”资料整理）
　　
　　问：我们能预测地震吗？
　　答：不能。美国地质勘探局、加州理工学院或者其他任何科学家，从来都没有成功预测过哪怕一次重要的地震。他们都不知道该怎样预测地震，而且在可以预见的将来也不指望能知道。
　　然而，依据科学数据，未来地震发生的概率是能够计算出来的。例如，科学家估计，在未来30年中，旧金山湾地区和南加州发生一次大地震的可能性分别是67%和60%。美国地质勘探局主要致力于通过帮助提高建筑结构的安全性，在长时间内消除地震危害，而并非致力于实现成功的短期预测。
　　（编者注：我国科学家曾成功预测了海城地震。科学地讲，地震预测必须包括：时间、地点、震级、概率。从这个意义上看，地震学家目前还不能准确预测地震。地震学家所能做的只是根据过去发生过的地震来预测未来地震发生的可能性）。
　　
　　问：地震发生前有没有什么特别的天气现象？
　　答：公元前4世纪，古希腊哲人亚里士多德提出，地震是由锁闭在地下洞穴中的风造成的，其中小地震是因为空气挤压洞穴顶部，大地震是因为空气冲破了地表。这种理论也许就是一些人相信所谓“地震气象”的根源。“地震气象”论的信徒认为，由于大量空气被锁闭在地下，因此地震之前的天气炎热而平静。后来又有一种理论认为，地震常发生在平静、多云的天气条件下，地震前常会出现强风、火球和陨星。
　　事实上，没有可信的证据表明天气和地震之间存在关联。地震是地球内部地质活动的结果，在一年中的任何时候、任何天气下都可能发生。地震发源于地下数公里以下，而风、降雨、温度改变和大气压改变只能影响到地表或者很浅的地下，更何况引发地震的力量要比天气力量大得多。有时人们会问：“地震会不会改变天气？”地震本身不会导致天气改变，但是，地震是全球构造运动的一部分，而构造运动常会改变陆地的海拔和地形，导致内陆地区变成沿海地区，或者将海岸地区转变成内陆地区。不过，明显的气候改变需要数百万年的时间，在此期间地震会发生很多、很多次。
　　
　　问：能不能通过制造许多小地震，或者用水或其他材料“润滑”地质断层，来阻止大地震的发生？
　　答：地震学家已经观察到，每发生一次6级地震，就会发生10次5级地震，100次4级地震，1000次3级地震，以此类推。听起来小地震很多，实际上再多的小地震也无法抵消一次大地震。要抵消一次6级地震的能量释放，需要制造32次5级地震，或者1000次4级地震，或者32000次3级地震。显然，想通过人工制造许多小地震来避免大地震发生是行不通的。至于“润滑”断层，那就需要将高压液体注入地下深处，而这种做法反而会使得地震更快发生，比不“润滑”还要糟糕。
　　
　　
　　问：月球或者行星的位置跟地震有关吗？
　　答：月球、太阳及其他行星会以引力场的形式对地球造成小的影响，称为“扰动”。影响的大小，要看施扰天体的质量以及它们与地球的距离。从长期资料看，地震的发生频率与天体导致的潮汐之间并无明显关系。不过，有时二者之间似乎又有一点点关系。
　　
　　问：为何会发生如此多的地震？地震活动是否一直在增加？如果是，是否意味着将要发生大地震？或者，如果长期都没有发生大地震，是否意味着地震压力（应力）正在累积？
　　答：尽管看起来地震越来越频繁，但在20世纪的100年中，7级以上大地震的次数并未增加。不过，地震压力的累积确实值得注意。
　　
　　问：我们能否制造地震？有没有办法阻止地震？
　　答：人类活动导致地震发生的情况，在美国、日本和加拿大都有出现。这些活动包括：将液体注入深井进行水处理、石油的二级回收和修建水库等。不过，大多数人工引发的地震都很轻微。最大、最著名的人工地震发生在1967年，当时，由于向美国科罗拉多州丹佛附近落基山地下灌注液体，竟然引发了一次5.5级地震和多次小地震。其他的人类活动，甚至包括核爆炸，至今未被证实能引发地震活动，这是因为来自核爆炸的能量很快就沿着地表散发了。
　　地震是全球性地质构造活动的一部分，人类的单薄之力根本奈何不了它。地震的发源地——震源常常位于地下几十至几百公里，产生地震的力量之大远远超过人类的日常生活。我们无法阻止地震，但却能通过增加建筑物的抗震强度、对人们进行地震避灾教育等来有效避免地震危害。
　　
　　问：假如一天之内发生两次地震，它们之间有关联吗？
　　答：常有人问“阿拉斯加发生的地震是否引发了加利福尼亚的地震”。或者“智利地震跟一个星期后墨西哥发生的地震有无关联”。两者相隔那么远，因此答案只能是“没有关联”，因为即便地壳的岩石再坚硬，也无法让地震应力场有效传输到几千公里外。
　　
　　（编者注：一项最新研究说，像5·12四川汶川大地震这样的地震可能在地球另一端也引起地震。
　　该研究发现，在1990年以来发生的15次震级在7级以上的大地震中，有12次在相距遥远的大陆的断层上引发了较大的地震。美国地质学家发现，一次大地震后，在遥远地区发生地震的次数有大幅度增加，虽然两个地区的地质构造环境并不相同。
　　随后发生的遥远地震是如何产生的？研究者认为，大地震产生的表面波在沿地球表面运行时“保留了”它们的震幅，而且经过很远的距离也不会减少太多。）
　　
　　动物能预报地震吗？
　　尽管连科学家至今也不知道有哪些征兆能够表明地震即将发生，一些动物却似乎拥有预报地震的神奇本领……
　　
　　我们没能避开发生在2008年5月12日四川汶川的那场毁灭性的大地震。有人问，为什么我们没有预测到这场大地震呢？地震专家说，地震预测非常复杂，是一个至今不能解决的世界性难题。可是，有时人们在地震前注意到一些奇怪的现象，比如动物在地震发生前数天或数小时表现异常，如狂叫乱跳、乱飞，精神不振，不思饮食，等等。动物的这些异常行为是在告诉我们“地震就要来了”吗？
　　
　　动物似乎能感知地震警示征兆
　　2004年12月26日早晨，泰国邦·科伊村的一些村民注意到了一个奇怪的现象：正在海岸上觅食的一群水牛突然抬起头，竖起耳朵，朝大海望去。接着，牛儿们转身快步跑向附近的一个山顶。对于那些在好奇心驱使下跟着牛群跑到山顶的村民们来说，他们简直做得太对了，因为仅仅几分钟后，印度洋地震海啸就发生了。
　　随后，又有成百上千的报告，似乎都在证明动物们预报那场恐怖之灾的神奇功能——它们的预报不仅是在灾难发生前几分钟，有些是在前几小时甚至前几天。根据这些报告，能够以自己的怪异行为来预报地震和海啸的野生动物还真不少，其中包括大象、羚羊、蝙蝠、老鼠、红鹤等。而更引人注目的是，家犬看来也具有这种预报能力。当地媒体报道说，当地人都习惯于在早晨遛狗，但发生海啸那天早晨，当地的狗儿们死活不愿意出门。
　　这些动物真的感知到了引发海啸的大地震在发生之前的警示征兆？可是，连地震学家至今也不知道有什么肯定的征兆能够表明地震即将发生。然而，正是出于这个原因，“动物能够预测地震”这一可能性就不能被置之不理，毕竟，一个成功的地震预警系统无疑能拯救无数人的性命。
　　
　　寻找科学实证
　　有关“动物能够预测地震”的观点，其实一点也不新鲜。早在公元前373年，古希腊历史学家修西的底斯就记载说，在一次大地震袭击西里斯城之前几天，老鼠、狗、蛇和鼬鼠等动物成群逃离这座城市。如果说修西的底斯是“动物能预测地震”的最早报告者，那么在他之后这类“逸闻”从来就没有断过。实际上，有关“动物能预报地震”的理论也多的是。但是，如何才能把动物的奇怪行为与地震联系起来，一直以来都缺乏科学的实证。不久前，这样的实证终于出现了，尽管它来自于最不同寻常的“角落”——2006年11月，一位致力于寻找狗儿抑郁症状的加拿大心理学家宣布，他在偶然间发现了狗能预报地震的“证据”。
　　故事要从2000年晚些时候说起。当时，来自不列颠哥伦比亚大学的斯坦利·科伦开始了一项研究，旨在回答一个问题：狗儿是不是也会像人一样患上“季节影响症”？“季节影响症”的通俗叫法是“冬季抑郁症”。每两周，科伦就向选定的温哥华市的200名狗主人发去电子邮件，请他们为自己狗儿的活跃性和焦虑程度打分，分值范围是1～9分。然而，调查结果却令他失望，因为总体而言，每天的分值变化很小，甚至整个冬天的观察都得不出狗儿也患“冬季抑郁症”的结论。科伦感到有点气馁，以为自己是白干了，干脆就把这项原本满怀希望的研究项目彻底扔到了一边。
　　几年之后，科伦决定再次详细审视有关的数据。这一次，他终于发现了异常。2001年2月27日那一天，在被打分的193只狗儿中，有91只（占到47%）的活跃性大大高于底线值，有95只（占到49%）的焦虑度大大高于底线值，而且所有异常活跃的狗儿同时也显现出异常焦虑。简单地说，在这一天，这些狗儿都显得狂躁不安。更重要的是，这一统计结果在数学上的偶然发生概率仅为千分之一。
　　起初，科伦以为狗儿们的异常狂躁是因为当天的天气不好，比如有雷雨。但是，当他查阅当时的报纸时才注意到，狗儿显得狂躁不安的那一天，正好是一场地震发生的前一天——2001年2月28日，美国华盛顿州的尼斯科里（温哥华以南约240公里）发生了摇撼太平洋西北部的6.8级地震。
　　科伦对自己的这一偶然发现十分着迷，并开始思考狗儿们当时究竟可能感知到了什么。在地震预报学的正统理论中，他几乎没能发现任何有用的线索。事实上，尽管地震学家一直在努力寻找能够预报大地震的任何征兆，但迄今为止他们却什么也没能找到。在美国加利福尼亚州帕克菲尔德镇进行的一项实验，是全球至今最著名、最完整的长期性地震研究。这项研究始于1985年，来自美国地质学会的研究人员日夜不停地监测帕克菲尔德镇附近的圣安德烈亚斯断层。他们对每一次震动进行分析，每10分钟就测量一次这个断层的微小移动，甚至调查了当地水井中的水位是否会随着地震活动而升降。遗憾的是，直到今天，这项研究依然未能找到能够表明地震迫在眉睫的任何可靠指针。
　　
　　动物或许真的感觉到了什么
　　尽管如此，大量有关“动物能预报地震”的报告却一直在引发人们的猜测：动物们到底感觉到了什么？有一种观点认为，一些动物探察到了地球电磁场的变化。不过，地震与电磁变化有关的论点一直不被主流科学界所认可。另一种说法是，地震之前地下的岩石会释放氡气或氢气，动物们能够感应到这些气体。可是，大多数科学家并不相信有这类气体产生。
　　
　　在动物预报灾难方面最“敢言”、观点最“大胆”、引起争议也最多的人，是英国生物学家鲁伯特·谢德雷克。他在伦敦主持了一项名为“佩洛特-沃里克计划”的研究，旨在诠释动物和人类行为奥秘。谢德雷克说，在从地震到空袭的所有灾难发生之前，人们都观察到了动物的异常举动，这一定是因为动物探察到了人无法探察到的东西，或许是电磁波，而另一种可能性就是——动物具有“第六感”。
　　科伦的推测则脚踏实地得多。他认为，在他的研究中，狗儿们或许仅仅是听到了震动。科伦曾经读到不少报道说，那些参与搜索雪崩失踪者的人相信，搜救犬听得到被掩埋在雪层下面的人的声音。于是，科伦问自己：在地震发生之前，狗儿们是不是也听到了什么“异响”？因此，他重新审视自己已经获得的有关数据，看是否能找到证据来支持自己的猜测，结果他有了新的发现。
　　在科伦当初研究的狗儿中，有14只有听力障碍，其中只有1只的焦虑度在2001年2月27日那一天显著增加，而且它当天是和另一只听力正常的狗儿待在一起的，而后者当天也变得十分焦躁。换句话说，那只有听力缺陷的狗儿很有可能是在那只听力正常的狗儿变得烦躁之后才“学样”的。
　　受这一发现的激励，科伦着手进行调查：为什么当天一部分狗儿行为变得异常了，而另一部分狗儿却一如往常？他立刻注意到，当天那些垂耳狗的活跃程度变化只有立耳狗的一半，焦虑加深程度则更是只有后者的1/3。这不难理解，因为不仅进入垂耳狗内耳的音量少得多，而且垂耳对高频声音的阻碍比对低频声音更厉害。另外，小头狗在地震之前的行为异常程度比大头狗明显得多——活跃程度及焦虑度几乎都增加了一倍。考虑到小头狗对高频声音的敏感度比大头狗高，上述观察结果就变得更加耐人寻味。
　　综合考虑上述因素，科伦提出了一种颇具暗示性的假设：狗儿能听见在地震发生之前地下岩石摩擦、碎裂产生的高频声音。当然，这仅仅是一种假设而已。就算科伦对狗儿的研究结论是正确的，也不能排除其他动物通过其他方式同样能预报地震的可能性。
　　
　　似是而非的“结论”
　　科伦的发现，对于那些试图科学解释动物预报地震原理的人来说，无疑具有相当的吸引力。世界野生动物基金会的科学家埃里克就是这样的人中的一个。当2004年底印度洋地震海啸发生时，埃里克正好在斯里兰卡研究大象。虽然当时有不少报告说大象在海啸前几小时甚至前几天就逃离了海滩，但埃里克却指出，他根本没有发现任何这方面的证据。
　　和科伦一样，埃里克开始时也并非在调查动物预报地震的能力。事实上，埃里克感兴趣的是大象如何运用不同的栖息地，以及如何在各个栖息地之间迁徙。由于他在两个象群中安装了无线电跟踪仪，从而了解到在那次地震引发海啸之前、过程中及之后象群的整个动向。结果发现，那些有关大象能预知地震和海啸的惊人说法其实根本就不能成立。当海啸到达时，其中一个象群距离海滩仅100米。当巨浪扑在眼前时，它们所能做的不过是躲在一座大沙丘的后面。而另一个象群当时身处远离海滩约5000米的内陆，当然安然无恙，而且它们在海啸前后也未出现任何的反常迁徙。
　　埃里克的研究结果尽管令人失望，却与科伦的结论“狗儿能探察到高频声音”相吻合。事实上，大象只能听到低频声音，因此只有在看到自己身陷危境时它们才会做出反应。埃里克指出，根据他们的研究结果，在解释大象行为方面根本不需要借用什么“第六感”之类的概念。
　　不过，假如科伦的观点是正确的，就产生了这样一个疑问：为什么科学的、精深的帕克菲尔德实验却什么也没有探察到？答案也许在于资金和后勤保障的不足。据当时参与该项目的科学家介绍，他们原本指望在实验开始后的7年内看到一次6级以上的地震，结果未能如愿。直到2004年，这样的地震终于发生了。可是，到这个时候，实验仪器早已出了问题，一些科学家也已离开该项目，转而投身其他研究。这项实验最初所用的声响探测仪是由著名的国际商业机器公司（IBM）赞助的，但该公司早在1991年便退出了。
　　那么，如果科学家们期待中的地震来得更早些，帕克菲尔德实验就能探察到声波方面的早期预警信号吗？就算地震发生之前果真有高频的震动，身处温哥华的狗儿真能探察到从尼斯科里附近发出的声波吗？一些科学家对此表示怀疑。他们指出，尼斯科里地震的震中远在温哥华以南240公里，从物理学上来讲，千赫幅度的震波不大可能传输了这么远的距离还能达到背景噪声(也称为本底噪声,指在发生/检查/测量/记录系统中与有用信号无关的一切干扰)以上的强度。如果它连穿越狗的垂耳都有困难，又如何能穿透几百公里的岩石？通常情况下，如此高频的震波最多只能在其发源地周围几十米范围内被探察到。
　　究竟如何解释科伦的数据“证据”呢？有人指出，这不过是一个惊人的巧合而已。但是，不论怎样，科伦的观点或许并非完全没有可取之处。不妨来看一个例子：当魏格纳最初提出大陆漂移学说时，他所提出的论据很容易地就被他人否定了。事实上，他的核心结论是正确的，只是他的论据错了。这提示我们，尽管论据可能有误，但不能排除科伦提出了一个正确观点的可能性。
　　考虑到预报地震对拯救人类的重要性，一些科学家指出，在弄清“动物预报地震”的具体机制之前，不妨建立一个初级预警系统，理由很简单——毕竟我们已经发现一部分动物在地震发生之前会行为异常。 （陈辉编译）
　　
　　地震征兆
　　地震有征兆吗？答案是：有。这是因为在地震发生前，岩石体在地应力的作用下，在应力应变逐渐积累和加强的过程中，会引起震源及其附近物质发生物理、化学、生物和气象等一系列异常变化。
　　地震征兆可划分为微观征兆和宏观征兆。
　　地震前有哪些微观征兆？有地壳变形、重力、地磁、地电、水文、地球化学、地下流体（水汽、油、气）动态、应力、应变、气象异常等。
　　地震前有哪些宏观征兆？有地声、地光、喷油、喷气、气味、气雾、地下水异常、喷沙、动物行为异常、植物异常等。
　　地震的微观征兆是人的感官无法觉察的，只有用专门的仪器才能测量到。而上面列出的多种宏观现象不一定都是地震的预兆，也可有能是由其他多种因素原因造成的。比如，井水和泉水的涨落可能和降雨有关，也可能受附近抽水、排水和施工的影响；井水变色变味可能因污染引起；动物的异常表现可能与天气变化、疾病、发情、外界刺激等有关。因此，—旦发现异常的自然现象，不要轻易做出马上发生地震的结论，更不要惊慌失措，而应当弄清异常现象出现的时间、地点和有关情况，保护好现场，向地震部门或政府报告，让地震部门的专业人员调查核实弄清事情的真相。