布蘭登 · 斯佩克特前震ーー大規模地震前微小的、有時難以察覺的震動ーー比我們想像的要常見得多。 (圖片: Shutterstock)

How do earthquakes begin? Its an ancient question — and while scientists have ruled out the vengeful gods blamed over the past few millennia, agreeing that tremors are more a matter of grinding plate tectonics than of Poseidons wrath, many facets of this seismic puzzle remain murky.

地震是如何開始的？ 這是一個古老的問題。雖然科學家們已經排除了過去幾千年來複仇心切的神靈的可能性，並同意地震更多是一種磨盤構造的問題，而不是波塞冬的憤怒，但這個地震謎題的許多方面仍然是個謎。

One ongoing mystery is the phenomenon of foreshocks, small, sometimes imperceptible tremors that can precede larger quakes in the same area by several days or weeks. Studies have found that anywhere from 10% to 50% of large earthquakes follow these minishocks. This has led many researchers to wonder whether foreshocks are a geophysical fluke or a standard feature of big quakes that modern instruments just arent sensitive enough to detect with certainty.

一個持續的謎團是前震現象---- 在同一地區發生大地震之前，可能會發生幾天或幾周的小規模、有時甚至是難以察覺的地震。 研究發現，在任何地方都有10% 到50% 的大地震發生在這些微型巖塊之後。 這使得許多研究人員懷疑前震是地球物理上的僥倖，還是大地震的標準特徵，現代儀器不夠靈敏，無法準確地探測到。

A study published July 30 in the journal Geophysical Research Letters offers compelling new evidence for the second hypothesis. Using the most comprehensive catalogue of earthquake activity in Southern California ever assembled, a team of researchers found that roughly 72% of large (magnitude 4.0 or greater) quakes in the region between 2008 and 2017 followed distinct foreshocks that hit up to a month before the event.

7月30日發表在《地球物理研究通訊志上的一項研究為第二種假設提供了令人信服的新證據。 利用南加州有史以來收集的最全面的地震活動目錄，一組研究人員發現，2008年至2017年間，該地區大約72% 的大型(4.0級或以上)地震都是在地震發生前一個月發生的明顯的前震之後發生的。

"Were hoping that these observations will help inform improved physical models of how earthquakes get started," lead study author Daniel Trugman, a seismologist at Los Alamos National Laboratory in New Mexico, told Live Science. "With this improved physical understanding, well eventually be able to improve earthquake forecasting as well."

首席研究作者，新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的地震學家 Daniel Trugman 告訴《生活科學》 : 「我們希望這些觀測將有助於改進地震開始的物理模型。」。 「隨著物理認識的提高，我們最終也將能夠改進地震預報。」

Trugman and his colleagues began their hunt for foreshocks by compiling a catalogue of some 284,000 earthquakes detected by various monitoring stations around Southern California between 2008 and 2017. Using a technique called quake template matching (QTM), the researchers trained a computer to recognize the distinct waveform these quakes created, then scoured the records for hints of smaller quakes showing those same vibrational patterns, hints that lay hidden in the constant, rumbling background noise of Earth.

特魯格曼和他的同事們在2008年到2017年間，通過收集南加利福尼亞各監測站探測到的大約284,000次地震的目錄，開始搜尋前震。 利用一種叫做地震模板匹配(QTM)的技術，研究人員訓練計算機識別這些地震產生的不同波形，然後從記錄中搜尋那些顯示相同振動模式的較小地震的跡象，這些跡象隱藏在地球持續不斷的隆隆背景噪音中。

The team turned up more than 1 million additional earthquakes, many of them magnitude 0.0 or less (seismologists measure earthquake magnitude on a logarithmic scale, so a magnitude 0.0 quake would be about 10,000 times weaker than a magnitude 4.0 quake). In total, the researchers expanded their catalogue to include 1.81 million earthquakes, or an average of one quake every 3 seconds over the last 10 years, Trugman said.

研究小組又發現了超過100萬個地震，其中許多都是0.0級或更低的地震(地震學家在對數尺度上測量地震的震級，所以0.0級的地震要比4.0級的地震弱10000倍)。 特魯格曼說，研究人員總共擴大了他們的目錄，包括了181萬次地震，或者說在過去10年中平均每3秒鐘發生一次地震。

From this expanded list, the researchers picked 46 quakes with magnitude 4.0 or higher to study for foreshock activity. But first, the team had to calculate the average number of earthquakes near each fault line in Southern California.

從這個擴展的名單中，研究人員挑選了46次4.0級或更高的地震來研究前震活動。 但是首先，研究小組必須計算南加州每條斷層線附近地震的平均次數。

"If you pick any point in Earths crust, especially near an active fault zone, theres going to be a background rate of seismicity," Trugman said. "To show that there are foreshocks, you have to demonstrate that there are more earthquakes than youd expect leading up to the larger event."

特魯格曼說: 「如果你選擇地殼中的任何一個點，特別是在活動斷裂帶附近，地震活動的背景頻率就會出現。」。 「為了證明存在前震，你必須證明存在著比你預期的更多的地震，從而導致更大規模的地震。」

Armed with these seismic averages, the researchers showed a statistically significant increase in foreshock activity shortly before 33 of the 46 big quakes. Foreshocks activity spiked anywhere from three to 35 days before a mainshock hit, with the average increase in rumbling occurring about 16 days before the big event.

根據這些平均地震數據，研究人員顯示，在46次大地震中，有33次發生前，前震活動在統計上顯著增加。 前震活動在主震襲擊前3到35天達到峯值，隆隆聲的平均增加發生在大震前16天左右。

"The results suggest that foreshock occurrence in nature is more prevalent than previously thought," the researchers concluded in their study.

研究人員在他們的研究中得出結論: 「研究結果表明，自然界中前震的發生比以前認為的更為普遍。」。

And what about the 28% of quakes that lacked a surge in foreshock activity? Trugman said its likely that many of those quakes did see foreshocks as well but the researchers just couldnt define them with "99% certainty."

那麼28% 沒有前震活動激增的地震又如何呢？ 特魯格曼說，很可能許多這樣的地震確實發生過前震，但研究人員只是不能「99% 肯定」地給它們下定義

"There are a number of cases where there is an increase in seismic activity, but were not sure its statistically significant," Trugman said. As seismic-monitoring equipment improves, so too should foreshock detection, he said.

特魯格曼說: 「有很多地震活動增加的例子，但我們不確定這在統計學上是否有意義。」。 他說，隨著地震監測設備的改進，前震探測也應該得到改進。

Still, Trugman added, some of the big quakes clearly missed such a spike in foreshocks before the heavy rumbling began. And, on the flipside, a vast majority of the tiny quakes he and his team discovered did not precede large earthquakes at all, meaning that simply seeing an increase in seismic activity along a given fault line is not a reliable predictor of a bigger earthquake to come.

儘管如此，特魯格曼補充說，一些大地震顯然沒有在隆隆聲開始之前的前震中達到這樣的峯值。 另一方面，他和他的團隊發現的絕大多數小地震根本就不是大地震的前兆，這意味著僅僅看到某條斷層線上地震活動的增加並不能作為未來更大地震的可靠預報。

"What we show in this paper is that most if not all mainshocks are preceded by elevated seismic activity that cannot be explained as simple background seismicity," Trugman said. "But that is a very different statement from saying that most upticks in seismicity are foreshocks that signal that a mainshock is impending."

特魯格曼說: 「我們在這篇論文中所展示的是，大多數(如果不是所有的)主震發生之前，都有不能簡單解釋為背景地震活動的升高地震活動。」。 「但這是一個非常不同的說法，不同於『大多數地震活躍性上升是預示主震即將到來的前震』。」

This all shows that the processes that initiate earthquakes are "quite variable," Trugman said, reminding us that seismologists are still a good ways away from being able to forecast earthquakes with any certainty. Perhaps we shouldnt let Poseidon off the hook yet after all.

這一切都表明，引發地震的過程是「相當多變的」 ，特魯格曼說，這提醒我們，地震學家距離能夠準確預測地震還有很長的路要走。 也許我們還是不應該讓波塞冬逍遙法外。

坐標雲南省通海縣，8月13日14日接連兩天凌晨發生5.0級地震以及幾次3.0左右的餘震

說說我們目前的一些與平日不太一樣的現象

1.8月11日前有過幾場大暴雨，城區被淹，積水較深

2.我們這裡平時空氣質量非常好，幾乎都是優良，但是這兩天空氣質量特別差，中度污染，今天污染物指數167

3.可以聽到類似於打雷炸雷前轟隆轟隆的聲音，頻率低聲音悶，聲音會在地震前幾分鐘特別明顯

4.部分地區自來水管裏會流出黑水

目前我就發現有這些異常現象，這次地震可能還未結束，不知道什麼時候可以回家睡個安穩覺

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地震預測，作為一項十分難以突破的技術。

大家都覺得地震應該有前兆，通過前兆就能預知地震，可惜這只是理想狀態。青蛙遍地跑、地下莫名其妙冒氣的反常現象這些所謂的徵兆，往往和地震之間沒有多少強關聯性。

反過來就更加恐怖了，事實上 1976 年的唐山大地震、1995 年的阪神大地震，包括 2008 年的汶川大地震，都沒有很明顯的前震序列，可以說是突如其來就爆發了，這給地震預測帶來了極大的打擊。

01

要說起這次地震精準預測，先還要再倒回到九年前。

那是 1966 年的 3 月 8 日，邢臺發生了一場 6.8 級大地震。這是新中國成立之後，在東部人口稠密地區首次出現大型地震。當時共計死亡 8000 餘人，受傷 38000 多人。面對突如其來的災禍，中央非常重視，周總理也親自前往災區慰問。

災後，周總理特意接見了當時的地質部長李四光等人，並希望能夠著手進行關於地震預報方面的研究。因此，可以說，邢臺地震開啟了新中國關於地震預測研究的大門。

時間到了三年之後的 1969 年 7 月 8 日，在渤海灣一帶又發生了一場 7.4 級的強震，因為震中在海上，因此沒有造成很大損失。然而邢臺大地震還歷歷在目，當時整個遼東地區的地震專家神經都變得極為緊張，畢竟，這場渤海地震就相當於一記警鐘，說明華北東北地區很可能潛伏著一場大地震，只是將在何時何地爆發，還無人知曉。

因此，此後的數年裡，遼寧的各大地震預測點都精神緊張，有點檢測數據的異常都風聲鶴唳……唯恐漏過大地震的蛛絲馬跡。

然而事實上，這些年裡的遼寧一帶的確有點詭異：首先各地出現了一系列小地震，然後地下水異常外泄事件也發生了 600 多起，似乎地底深處隱藏著一個可怕的 BOSS，正在蠢蠢欲動。（嗯，拉格納羅斯我不是說你……）

遼寧當地的村民也感受到了異常，他們發現很多條蛇居然凍死在大路上……眾所周知，蛇類冬天都是要躲起來冬眠的，想必是感知到了極大的危險，才會喚醒它們跑出洞裏，甚至被凍死也在所不惜。除了蛇之外，很多其他動物也出現了反常現象：老鼠成羣地呆立原地，家禽家畜堅決不肯喫飼料，舉止詭異……彷彿一切都是不祥之兆。

到了 1975 年 2 月，異常變得更加頻繁了。2 月 1 日時，營口地震臺就檢測到了一次三級小地震，第二天又緊接著發生了七次小地震，到了第三天，數字變成了幾十次……

連續不斷的地震，均發生在遼寧南部的大連、營口、丹東等地，並且頻率越來越高。當時地震專家普遍認為，這些情況，和 9 年前發生在邢臺的那次大地震前非常相似，這會不會又是一個恐怖的前夕呢？

2 月 4 日早上 7 點 50 分左右，營口地區又發生了一次 4.8 級地震，緊接著是一系列的非常密集的小震，再趨於平靜。到了上午 10 點 36 分時，又來了一次 4.7 級地震，接著又是一系列餘震，再歸於平靜。到了中午 12 點之後，就沒有再次的地震了。

然而，這種可怕的平靜卻讓營口地震局的專業人士極為不安，因為邢臺地震之前，就是按這樣「密集小震——平靜——大型地震」的模式發展的。極有可能，一場超過 6.8 級的地震即將發生在營口和它附近另一個小縣城——海城之間。

02

如今歸屬於鞍山的海城，當年還是營口市下轄的一個縣，此地也算歷史悠久，曾經是高句麗的核心地帶。當時的海城居民，大都做好了地震的準備，只不過誰也不知道究竟會發生在何時。

2 月 4 日中午，經過一番緊張的研究之後，遼寧省和地市級地震部門認定，一場可怕的大地震已經迫在眉睫……最終遼寧省政府決定，向各地指示進入臨震狀態，並對這場大災禍進行緊急防範措施：加固堤壩、組織救護隊和搶修隊、轉移危險品、準備救災食品藥品等等，當然還有最重要的，安排居民撤離，從建築物內轉移到空曠地帶。

東北的早春二月，嗯，大家都懂，那可是冰封千里，寒冷異常的……

整個遼寧南部有無數人在接到地震預報後，忍著天寒地凍離開了家，去到了空地和曠野上。從中午等到天黑，氣溫也開始驟降，零下二十多度的寒冷加上漫長的等待，讓很多人口出怨言。此時，地震專家們成了最尷尬的人……如果大地震沒有發生的話，他們這口擾民的鍋，就要背定了……

然而一些可怕的景象預示著，大災禍真的、真的越來越近了：某個地區已近呈現出白茫茫的一片，煙霧如同海嘯一般翻滾而來，煙霧之中，還有黃色的火球騰空而起……

到了晚上 7 點 36 分，海城腳下的大地發出了可怕的嘯叫聲，霎時間山搖地動，開裂的大地將附體其上的建築撕扯成片，殘磚碎瓦飛得到處都是，一場大地震終於降臨在了遼東半島的海城。

這場地震，就是著名的海城地震，強度達到了 7.3 級，震區面積 760 平方公里。但是由於提前的地震預告，最終罹難的人數僅有 1300 多人，遠遠小於 9 年前邢臺的那一次。而且地震後，擁有 90 萬人口的海城當地，有九成建築被夷為平地，在這樣一個人口密集的居住地，如果沒有提前預報的話，傷亡人數很可能達到 10 萬人之多。

這次地震的成功預測，在國際上都引起了矚目，事後有包括美國在內的各國地震專家前來中國，想要蹭點經驗。當時國內許多地震專家都非常振奮，似乎掌握到了預測地震的方法。然而，接下來一年之後的唐山大地震，則如同一盆凜冽的冷水，將他們的希望之火徹底澆滅。

在此之後，國內國外都響起了這樣的一個聲音：海城地震的成功預測，只是純屬巧合。事實真的如此嗎？

03

要回答這個問題，我們不妨看看地震預測究竟是怎麼一回事。

經歷了這些年來國內外的多次大型地震，任何人都知道這種天災的可怕。然而，地震事實上比你想像中更可怕，從上個世紀以來，全球強度超過 7 級的地震共發生過 1200 多次，造成的死亡人數，比全球其他各類自然災害加在一起還要多，達到了 54%……

因此，如果地震也能像天氣那樣進行預報，那麼就會大大減少損失，正如海城的那次一樣。事實上，中國自古就對地震預報有著豐富的研究，不僅僅是眾所周知的張衡地動儀，1633 年寧夏隆德縣誌上也有記載：「地震之兆約有六端：井水突然渾如墨汁，泥渣上浮，池沼之水無端泡沫上騰」…還有，「大約春冬二季居多，如井水忽渾濁，炮聲散長，羣犬圍吠，即防此患。至若秋多雨水，冬時未有不震者」。說明古人就已經對於地震的前兆有所掌握。

但囿於科技手段，真正的地震預防研究，直到二戰之後才真正地開展起來。

1948 年 10 月，中亞的阿什哈巴德發生了 7.5 級地震， 當地的水文地質工程師在整理自來水公司的地下水化學測試數據時， 意外地發現了一個現象：震前當地的水源中，氡濃度出現了異常增高，在震後又恢復了正常。這個異常現象立刻引起了蘇聯地震學家的關注，他們因此一致認定地震不僅有前兆，而且可以用現代精密儀器進行探測，於是在中亞地區開始了大量地震預測的研究。

美帝也不甘落後，只不過他們研究地震的原因略有不同。50 年代中期，為了偵察蘇聯核試驗的動向，美國在全球都設下了地震臺網，一邊監視著毛子，一邊記錄了大量地震數據，並在地震波、震源物理研究方面獲得重大進展。作為地震高發國家的日本，也緊跟大趨勢搞起了地震研究，於是你們才會看到日漫裏各種齣戲的地震預報彈幕……

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小地震的話基本沒有或不明顯，但是大地震有，比如唐山，我聽我父母說在地震之前就發現河裡的魚瘋了似的翻騰，黃鼠狼成羣的逃跑，老鼠也一樣，蝙蝠大白天成羣的飛，很多人都發現不對勁了，果然，唐山大地震發生了，不要相信那些說徵兆都是杜撰的，學了點理論知識就忘了姓啥

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地震前最明顯的徵兆不應該是發改委調整油價麼？

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大地震前多有小震，但是幾百萬次小震也未必有一次後面跟著大震，所以，然並卵。坊間流傳的地震前兆除了杜撰的，剩下的基本都是基於這個原因。就好比有人告訴你每個中彩票的人的前兆都是買過彩票一樣。目前真正有用的就是現代信息傳遞比地震波更快爭取到的那幾十秒。

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昨晚剛經歷了地震。

昨天下午下了雷暴雨，電閃雷鳴的，那會兒挺開心的，因為我們已經乾旱了很久了，這雨算是能緩解一點旱情。

昨晚回家的路上，燕子多了很多，回到家後，我家樓上住戶養的狗沒亂叫，可是在不停在樓上跑，一直聽到狗抓滑過地板的聲音。

持續到了9點多，我在躺牀上玩手機，只聽外面一聲宛若山崩混著炸雷巨響過後，然後整個大地開始晃動，震感強烈，我家住八樓，搖晃得很明顯，持續了5秒左右。

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wifi信號突然非常差

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在一次地震特別是強烈地震之前會出現很多異常現象，我們把這些與地震發生有密切聯繫的異常現象稱為地震前兆。我國古代先民在長期實踐中早就認識到地震是有前兆的，並留下了豐富的關於地震前兆的記載。

按照地震前兆的性質劃分可分為微觀前兆和宏觀前兆兩種。

一、地震的微觀前兆

地震的微觀前兆是指人類的感官無法察覺，只有用專門的儀器才能測量出來的地震前兆。地震的微觀前兆主要包括以下幾類。

1.地形異常

在大地震發生之前，震中附近的地殼可能會發生微小的變形，某些斷層兩側的巖層可能出現十分微小的位移，當然，這種十分微弱的變化用肉眼無法看到，只能藉助於精密的儀器才能測出。分析這些資料可以幫助人們預測地震。

2.地震活動異常

大地震很少，中小地震卻很多，大小地震之間存在一定的關係。研究中小地震的活動特點可以幫助人們預測地震。

3.地下流體的變化

地下流體的變

地下水（泉水、井水、地下層中所含的水）、天然氣和石油、地下巖層中產生和儲存的其他氣體，這些都屬於地下流體。用儀器測量地下流體的化學成分和某些物理量，然後研究它們的變化，可以幫助人們預測未來大地震的發生。

4.地球物理變化

在地震的孕育過程中，地震震源區及其周圍岩石的物理性質可能會出現微弱的變化，人們利用精密儀器測定不同地區重力、地電和地磁的變化，可以預測未來大地震的發生。

二、地震的宏觀前兆

地震的宏觀前兆也稱為地震宏觀異常，通常是指人們能直接觀察到的一些自然界的反常現象。比如花草樹木不合時節地開花結果，動物行為和習性異常，井水、泉水、河水等出現異常漲落變化，氣候變化反覆無常，地下傳來隆隆巨響聲等。引起地震宏觀異常的因素有很多，地震的孕育和發生就是一個非常重要的因素。下面我們來看看常見的地震宏觀前兆。

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