지진을 예측하는 방법

지진은 왜 예측할 수 없나요? 중국에서는 지진판이 어떻게 분포되어 있나요? 2008년 5월 27일 16:16 Ifeng.com 특집 대, 중, 소 활자

관련 태그: [원촨 지진] [세기 강당] [심정강] [지진 예측]

구체적으로 원촨 지진의 발생에 대해 말하면, 즉 칭하이-티베트 고원의 동쪽 가장자리에 연결된 쓰촨 분지 서쪽, 용문산 단층대에서 지진이 발생했다는 메커니즘입니다. 그 발생 원인은 내가 방금 말했듯이 칭장고원이 동쪽으로 돌출되어 칭장고원의 이 땅이 용문산 단층대에 눌려진 다음 쓰촨분지의 상부에 눌려진 것입니다. , 그리고 마침내 파열되었습니다. 이 기본적인 단층은 이 사진과 같아서 쓰촨분지와 티베트고원 내부의 지각구조가 다르다. 앞의 그림처럼 용천단층대를 가로질러 선을 그으면 단면을 보면 알 수 있다. , 아래 그림과 같이 깊이가 있는 단면을 만듭니다.

이 그림을 통해 알 수 있는 것은 쓰촨 분지의 지각이 안정적이며 상하로 움직인다는 것입니다. 구조는 크게 다르지 않으나 칭장고원 내부에는 샌드위치 구조를 갖고 있는데, 샌드위치라 함은 윗부분이 상대적으로 단단한 윗부분, 아래 부분이 상대적으로 단단한 것을 뜻하는데, 가운데에는 이 미끄러짐 층은 먼 곳에서 칭짱 고원 동쪽 방향으로 압착되어 그러한 힘을 가하면 그 위의 지각 물질이 ​​아래의 느린 미끄러짐에 비해 이 미끄러짐 비율은 우리가 방금 말한 것입니다. Longmenshan 단층에 걸쳐 연간 1.5mm이며 Longmenshan 단층에 가깝기 때문에 이 미끄러짐은 일반적으로 잠겨 있습니다. 이 경우, 용문산 단층과 그 아래의 슬립층 사이에는 전이층이라고 불리는 전이층이 있을 수 있습니다. 전이층은 상부로부터의 연결이 이미 완전히 잠겨 있음을 의미합니다. 슬립 표면으로의 변환층은 슬립 표면과 정확히 동일할 수 있지만, 변환층 자체에서는 후자의 슬립층에서 미끄러짐 비율이 더 낮을 수 있습니다.

이제 이 전이층에 대한 우리의 이해는 용문산 지진 발생을 이해하는 데 매우 중요한 요소가 될 수 있습니다. 그 이유는 칭하이-티베트 고원 돌출부가 발생하는 과정에서 발생하기 때문입니다. 변환층의 상단이 잠겨 있기 때문에 전체 시스템에 특정 힘이 가해지기 때문에 이러한 압출 과정에서 변환층은 계속해서 힘을 증가시키며, 그 다음에는 그다지 안정적이지 않기 때문에 일정량의 힘을 가하는 과정에서 이런 종류의 미끄러짐이 발생할 때마다 견디는 힘의 일부가 해제되고 이 힘의 일부가 이 잠긴 레이어의 맨 위로 이동됩니다. 이 과정에서 잠금층은 응력장과 에너지의 증가를 계속 경험하게 되며, 따라서 이 에너지가 일정 수준까지 증가하기 때문에 위의 변환층은 이를 견딜 수 없게 되어 지진이 발생하게 됩니다. 지진이 파열되는 과정에서 첫 번째 파열이 시작되므로 전달층과 직접적으로 연결되는 곳이 바로 상부지각의 하부, 혹은 우리가 보는 잠금층의 바닥이다. 지진의 발생원의 위치, 그리고 세계의 수많은 추력지진에 대한 연구를 통해 우리는 이러한 지진의 초기 위치가 정확히 이 잠금층의 하부에서 일어났다는 사실도 알아냈습니다. , 따라서 응력장이 변환층에서 잠금층으로 어떻게 변환되는지 연구한다면 지진 발생 과정을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

지진신호를 정확하게 식별할 수 없는 경우 추적연구는 어떻게 진행하나요?

지진 예측 연구의 핵심은 효과적인 지진 신호를 어떻게 포착하느냐이다. 현재 국제 지진학의 최전선은 정확한 예측에 도달한 걸까. 지진 신호를 정확하게 구분할 수 없는 경우 추적 연구는 어떻게 수행하나요?

이 분야의 연구는 아래 그림을 통해 더 자세히 설명할 수 있습니다.

아래에서 볼 수 있는 것은 북미판의 예입니다. 즉, 캐나다 지구물리학자들이 이 지역을 완전히 연구했습니다. 그들이 연구한 것은 캐나다 남서쪽에서 태평양판과 북미판 사이에 위치한다는 것입니다. 연결 경계이므로 태평양 쪽에는 후안 데 푸카 판(Juan de Fuca Plate)이라는 작은 판이 있는데, 이 섭입은 북아메리카 판 전체를 향해 북동쪽 아래로 섭입하고 있기 때문입니다. 북동쪽이 발생합니다.

이러한 과정에서 이 판은 아래로 이동하지만 상단인 지각 상부에 있기 때문에 상대적으로 차갑기 때문에 눌려 움직이지 않는 안정된 미끄럼층이 있게 된다. 이 슬립층은 평상시에도 여기를 누르면 꾸준히 아래로 미끄러진다는 뜻입니다. 그러면 이 슬립 레이어와 그것 사이에 전이 레이어가 있을 것입니다. 따라서 이 위치의 표면에 GPS 관측소를 구축하면 이 블록이 동쪽으로 밀 때 이 GPS 스테이션이 천천히 동쪽으로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 동쪽으로 이동하는 과정에서 사람들은 이상하게도 며칠 이상 갑자기 반대 방향으로 이동하다가 이 시간이 지나면 다시 동쪽으로 천천히 이동하기 시작한다는 것을 발견했습니다. 그러면 이 과정은 1년에 한 번 정도 일어날 것이다. 처음에는 이 세대의 메커니즘과 그 이유가 무엇인지에 대해 명확하지 않았으나 나중에 심층적인 연구를 통해 실제로 그런 일이 일어났음을 알게 되었다. 변환 레이어로 인해 일정 시간이 지나면 불안정해집니다.

불안정이란 그다지 안정적이지 않기 때문에 보통은 상대적으로 적은 양의 이 스트레스와 이 에너지를 견딜 수 있지만, 어느 정도 버티면 미끄러진다는 뜻이고, 그러다가 매번 처음으로 미끄러지면 원래 견뎌야 했던 응력의 일부가 잠금 층인 상단으로 전달됩니다. 따라서 그러한 모델이 확립되면 지진의 위험도는 시간이 지남에 따라 변한다는, 즉 평상시에는 위험도가 높지 않지만, 발생할 때마다, 즉 위험이 발생할 때마다 주기적으로 반전된다는 것을 합리적으로 상상할 수 있습니다. 이 순간에는 원래 견뎌왔던 응력장이 상부로 옮겨져 상부 응력장이 크게 증가하기 때문에 특히 주의가 필요한 시점이며, 다음 번에 지진이 발생할 경우에는 더욱 주의가 필요합니다. , 아마도 이와 같은 과정이 진행 중일 것입니다. 따라서 GPS는 이러한 해외 연구를 통해 우리에게 이러한 사실을 알려주었습니다. 즉, GPS를 중요한 위치에 놓고 연구하면 일부를 포착할 수 있을 것이라는 사실입니다. 이 신호는 지진 발생과 매우 관련이 있습니다. .

위에서 말씀드린 것은 지진과 관련하여 우리가 하고 있는 일들입니다. 이것도 최근 몇 년간 보아온 기초적인 연구들입니다. 물론 이와 관련하여 더 많은 예가 있지만 시간 제약으로 인해 여기서는 다루지 않겠습니다. 그러나 방금 말했듯이 이러한 것들은 아직 지진 예측 수준에 도달하지 못했습니다. 그러나 이러한 일련의 연구를 통해 우리는 실제로 그러한 지진의 메커니즘에 상당한 진전을 이루었습니다. 비록 우리가 지진을 예측할 수는 없지만 이 길을 계속 따라가면 언젠가는 지진 예측에 새로운 돌파구를 마련할 수 있기를 바랍니다. 이 경로를 따르면 지진을 예측하는 방법입니다. 즉, 뉴턴의 역학 법칙과 같은 가장 기본적인 물리 법칙에서 시작하여 다음과 같은 일이 발생해야 함을 알 수 있습니다. 시간이 지나면 데이터를 관찰하고 비교할 수 있으며, 관찰을 바탕으로 정확성을 확인할 수 있습니다.

그러나 아직 이 방법으로는 지진을 정확하게 예측할 수 없기 때문에 현재 우리의 지진 예측 작업은 다른 방법에 더 의존하고 있습니다. 예를 들어 지진 발생과 관련이 있다고 생각되는 정보는 소위 지진 구름을 관찰하거나 "동물 이상 현상"을 관찰하거나 지하수위나 지하수의 변화를 모니터링할 수 있습니다. 전기장, 지자기장 등의 변화. 이러한 관측은 지진과 내부적으로 연관되어 있을 수 있지만, 이 내부적 연관은 그다지 명확하지 않습니다. 그러나 우리에게 중요한 것은 많은 데이터를 수집한 후 다음을 사용할 수 있다는 것입니다. 통계적 방법을 통해 그것이 어떤 연관이 있을 수 있다는 것을 알아내면 지진을 예측하는 것이 가능할 수 있으므로 현재의 지진 예측은 이 방법에 더 의존할 수 있습니다.

위에서 언급한 두 가지 방법은 실제로 과학 연구가 기반으로 하는 두 가지 기본 방법입니다. 첫 번째 방법을 추론 방법이라고 하고 두 번째 방법을 귀납 방법이라고 합니다. 귀납적 방법에는 장점이 있고 우리가 아직 할 수 없는 일, 즉 연역으로 할 수 없는 일을 할 수 있지만 단점도 있습니다. 즉 상당한 불확실성이 발생한다는 것입니다.

유도를 통해 지진 예측을 한다면 어떻게 우리의 예측이 과연 과학적이고 효과적인지 판단할 수 있고, 이런 예측 방법도 많이 있는데, 방법 A가 방법 B보다 낫다고 어떻게 판단할 수 있겠습니까? 나는 여기서 과학적 테스트의 규칙을 따라야 하는 통계적 귀납법에 특별한 주의를 기울여야 한다고 생각합니다.

예를 들어 제가 통계학자이기 때문에 지진 예측을 하면 세 가지 결과가 나올 수 있는데, 하나는 정확한 예측, 하나는 허경보, 하나는 오경보라고 합니다. 소위 허위보고란 내일부터 언제라도 지진이 일어날 것이라고 예측할 수 있다는 뜻이다. 이 경우 지진이 발생하면 100% 예측할 수 있지만 대가는 있을 수밖에 없다. 내일은 지진이 일어나지 않을 것입니다. 그렇다면 제가 거짓 경보를 발령했을 것입니다. 또 다른 극단적인 예를 들자면, 내일부터 어느 날이든 지진이 발생하지 않을 것이라고 예상할 수 있습니다. 그러면 실제로 지진이 발생하지 않는 날이 많을 것입니다. 그러나 일단 지진이 발생하면 잘못된 경보가 울리게 됩니다. 포괄적인 예측을 할 때는 이 세 가지 상황을 고려해야 합니다. 그러면 이 방법이 좋은지 아닌지 실제로 테스트할 수 있습니다. 그러면 오늘 예측이 성공했다고 말하는 대신 내일 예측이 실패했다면 보고하지 않겠습니다. 당신이 만든 모든 예측을 꺼내어 통계 테스트 모델에 넣어 올바른 예측, 거짓 긍정, 거짓 부정을 비교하여 각각이 얼마나 설명하는지 확인한 다음 이러한 통계 분석을 통해서만 우리는 귀하의 방법이 정말로 유용한지 판단하고, 방법 A를 방법 B와 비교하여 테스트하여 어떤 방법의 타당성을 결정할 수 있습니다.

그리고 지진 예측에서는 공간과 시간의 세 가지 강력한 요소를 강조합니다. 이른바 공간과 시간의 세 가지 강력한 요소는 예측하려는 것이 지진의 시간, 위치, 강도라는 의미입니다. 지진. 따라서 예측을 할 때 예상되는 지진의 공간적 범위, 시간 범위 및 규모 범위를 제공해야 합니다. 그러한 예측을 한 후에야 사람들은 이러한 예측을 통해 많은 지진을 예측할 수 있습니다. 당신이 성공했거나 실패했는지 여부에 따라 우리는 몇 년 후에 통계 테스트를 실시할 것입니다.

이제 일부 예측은 매우 넓은 범위를 제공할 수도 있고, 테스트할 때 일부 요소가 일치하지 않을 수도 있지만 성공했다고 간주하기도 합니다. 따라서 이러한 것들이 실제로 성공했는지 여부에는 통계가 있어야 합니다. .엄격한 판단. 다양한 예측 방법이 꽃피울 수 있어야 합니다. 우리는 모두 대담한 가정을 할 수 있습니다. 그러나 과감한 가정을 한 후에는 신중하게 검증하는 것, 즉 방법의 정확성을 엄격하게 검증하고 이 방법의 성공 여부를 엄격하게 검증하는 것도 주의해야 합니다. 섹스는 그래야만 과학이 되고, 지속 가능하며, 지진 예측 경력을 발전시킬 수 있습니다.