陳運泰詳解汶川地震震級修訂原因

日前，在中國科協科技期刊與媒體見面會上，中國科學院院士、中國地震局地球物理研究所名譽所長、地震學家陳運泰發表在《科技導報》2008年第10期上的一篇文章引人矚目，這篇文章詳細解釋汶川大地震震級從7.8級修訂為8.0級的原因。
 
陳運泰院士在題為《汶川特大地震的震級和斷層長度》的文章中解釋，地震震級是根據在地面上測到的地面震動的強烈程度來測量的。但是因為同樣大小的地震所引起的地的震動在近的地方震動大，在遠的地方震動小，所以必須把它由近到遠震動幅度怎樣變化的規律即衰減規律事先弄清楚。同時，要確定一個震級的起算標準，即究竟強度多大的地震是零級地震？然后參照著它定1級地震是多大，2級地震是多大，等等。
 
他解釋了地震測定過程中的幾個難點。其一，在地面上測到的地震引起的地面震動，不僅僅是由地震的大小決定的，它還跟地震波傳播的時候所經過地方的性質大有關系。在不同的地層、沿不同的方位，地震波的速度都不一樣，介質對地震波吸收的程度也不一樣。所以即使距離相同，在不同方位的地震儀記到的地震波動的幅度，也因為傳播地震波的介質的不同而不同。
 
其二，地震是地底下巖石突然的錯動，這個錯動是有方向性的。地震發生的時候，向東發出的地震波和向北發出的地震波，在幅度上本來就可能不一樣，即輻射有所謂的“方向性”，好比電視塔發射電磁波的時候，發出的波在不同方向的強度實際上是不一樣的。在作震級測量的時候，理應事先考慮到這些因素，才能夠做到用同樣的方法在不同的臺站能測出來一樣的結果。實際上地震剛發生不久時，這是不完全可能的。陳運泰指出，這就是為什么在任何地震發生的時候，常常看到震級不一樣的一個原因。
 
此外，地震學家在測量地震震級的時候常不得不用不同的標度或尺度測量，因為并不是所有的地震都可以用同一把“尺”來量的，在某個震中距范圍的地震只能用某個震級標度來量，而在另一個震中距范圍的地震則只能用另外一個震級標度來量。
 
陳運泰指出，汶川地震發生后，美國地質調查局（USGS）的國家地震中心（NEIC）給出的結果是“矩震級”7.8級。
 
不久，將其修訂為“矩震級”7.9級。我國地震臺網用的是“面波震級”，速報的結果為“面波震級”7.8級；5天后修訂為“面波震級”8.0級。地震后翌日，陳運泰院士等所作的“地震矩張量反演”得出的測定結果是，汶川地震的“矩震級”至少為7.9級，有可能高達8.3級。
 
陳運泰還將汶川地震與唐山地震進行了比較。他說，許多人都熟悉唐山地震最后確定的震級是7.8級，但那是“面波震級”。唐山地震的“矩震級”是7.6級。所以，無論是“面波震級”，還是“矩震級”，汶川地震都要比唐山地震大得多。汶川地震的“矩震級”（7.9級）要比唐山地震的“矩震級”（7.6級）大0.3級，這表明，汶川地震釋放的能量是唐山地震釋放的能量的大約3倍！事實上，汶川地震的斷層長度大約為300千米，也是唐山地震斷層長度（不足100千米）的3倍多。汶川地震的震級大、斷層長，從一個側面說明了為什么這次地震造成了如此巨大的破壞。
 
就地震預測和預報相關問題，陳運泰院士在接受媒體采訪時說：“我們了解地震預報的困難是為了克服困難，找到難點，弄清困難在什么地方，以對癥下藥。困難不能作為放松或放棄對地震預測研究的借口。地震預測的確是很困難的，正是因為困難，才需要有地震學家去攻堅。如果很容易，還用得著養著這些人？因此，地震工作者要迎接挑戰，知難而進，這是我特別希望加以強調的。”