
去年3月日本東北部發生地震時,地震儀資料使當局在意識到地震異常後的8秒內就發布了地震警報。但最初的讀數並不完全準確,將地震震級定為7.1級。當局又花了20分鐘才將震級修正為真實的9級。僅僅10分鐘後,海嘯就襲來。
美國太空總署和一些大學的研究人員認為,利用全球定位數據可以更快地發布更準確的讀數,使官員能夠更準確地評估風險,並以高達十倍的速度發布更明智的警告。
他們目前正在測試一套系統,該系統利用遍布太平洋西北地區的數百個GPS接收器,即時測量卡斯卡迪亞俯衝帶(該構造區域有可能發生9級地震)的地面運動。當GPS接收器覆蓋區域內的地面移動時,定位資料會在十分之一秒內傳回實驗室。
這使得研究人員能夠在大約半秒內確定震央位置,並能在地震波到達人口稠密地區之前,根據震央位置的不同,提前數十秒發出預警。這短短幾秒鐘對於發布地震預警來說作用不大。但對於像東日本大地震那樣可能引發毀滅性海嘯的強震而言,這種快速的地震特徵判定卻能挽救生命。
原因在於:地震儀非常擅長精確測定小型地震的震級。但它們難以區分例如7級和8級地震,震級越高,區分難度越大。部分原因是,大地震的震動持續時間可能更長,但強度卻不大。而GPS則無需處理這個問題。
透過GPS測量地震發生時地面的實際運動,科學家可以快速且準確地確定地震震級及其可能引發的後續影響,例如海嘯。以日本東北地震為例,地震學家低估了地震震級近兩級。這意味著早期發布的海嘯預警未能充分考慮海嘯風險。
美國太空總署(NASA)與大學合作的研究團隊以日本東北地震資料為模型,僅用兩分鐘就準確測定了地震的真實震級-比2011年3月日本地震儀的測量速度快了十倍。有了更快更準確的地震評估,當局就能更好地發布海嘯等相關威脅的預警——希望這節省的十倍時間能夠轉化為挽救生命。更多詳情請見《自然》雜誌。
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