只要有地震發生時,「地震預測」這個話題就又會有人提出來。像是地震前會有耳鳴、或是一些可能講了大家也不清楚的方法來預測地震。先不談這些地震預測的結果真實性為何,我們先從幾個角度來看看地震預測這個研究工作,大家再自己判斷在媒體或是網路上的訊息可信度有多高。
1.為什麼颱風可以預測、地震不能預測?
颱風是一個常見的自然現象,基本上是因為海面上受到陽光照射導致溫度上升,導致空氣上上下下產生氣流,配合地球自轉後就有機會產生。也就是說,能夠用來協助預測颱風的這些像是氣壓、氣溫、水汽等參考資料,都是人類已經可以利用飛機、氣球、雷達、甚至於是人造衛星等測量工具進行觀察,這些技術與學理也都經過非常多次的驗證,因此颱風的預測可以進入一個正式運作(operation)的階段。有一群人會運用這些工具、技術與理論,來對颱風進行預測,而這個過程的每一個步驟都是有科學根據的。因此颱風預測可以是一個真正的工作。颱風預測會不準,一方面是預測結果本身就是預測一個「事情發生的機率」,難免會放到沒有颱風的颱風假;另一方面,全球氣候異變在這幾年變化的太快,人類用歷史所累積起來的氣象與氣候知識,有時候的確是沒辦法對抗全球氣候異變造成的特殊情況。
地震的成因大部份是由於地球表層的板塊運動,運動到某一個限度後產生滑動,地震就發生了。人類對地面上的環境觀測原本就比對地底下來得容易許多。就像你家的溫度計可以「直接」量出你家的溫度;而地底下的一個活動可能是從地面上運用儀器觀測一些波動的現象去「推估」出來的。人類可以做到像我國福爾摩沙三號衛星一樣,用六顆人造衛星佈下天羅地網把地球包起來,幫全世界的每一個地方量出大氣的溫度,因此可以提供足夠的資料讓科學家們對氣候與氣象變化進行掌握;但人類還沒有辦法在地底下佈滿一大堆測量儀器,地底下的活動很多都是從地表上部份的觀測結果去計算得來的,而且變化都十分緩慢,因此看到一些比較有權威性的地震預測,大多是預測未來幾年、甚至是幾十年內會有大地震,沒辦法像天氣預報一樣直接告訴你明天會不會下雨。
這就是颱風與地震預測的差別
2. 網路上所說的地震預測是怎麼做的
網路上的地震預測,基本上都是出現了某種現象,之後不久就有地震發生,看到這個現象的人就聲稱這個現象可以用來預測地震。而這種現象通常是人不太能控制、偶發的,而且可能可以跟地震的成果扯上一些關聯的。這個現象可能是一個自然現象,也有可能是一個生物反應,我現在自己亂掰一個例子:
假設我眼皮在大部份都不會跳,但有幾次我眼皮跳了之後的沒幾天就發生地震了,因此我推想可能地震發生前自然界可能有某種頻率的波動,而我身體或是腦中可能有某個神經可能跟這樣的波動產生了共振,之後牽動我的眼皮就開始跳動了。
聽完這個說法,如果有人說我不對的話,我可能會反駁說:「你又不是我,怎麼知道我說不定有特異功能,說不定我的神經比一般人敏感,可以感受到大家感受不到的訊號」。「神經敏感」特異功能這個說法的確是沒辦法證明是錯或是對。
我們可以自己模擬一下這個例子的發生經過:「為什麼我會覺得我的眼皮跳動可以預測地震?」通常是因為我注意到我平常不跳的眼皮有幾天忽然一直跳動,而沒多久在我就看到在某處就發生某種程度地震的新聞報導,而這樣的經驗可能出現了幾次,因此我相信我眼皮跳動可以預測地震。我們注意一下,這個過程中我用紅字標出來的部份都是需要仔細檢視的
- 平常: 指的是寧靜狀態,寧靜狀態的時間要持續多久才算是寧靜狀態(5天眼皮都沒跳,算不算久很沒跳?)
- 有幾天: 指的是地震所引起的擾動發生時間,多久前才可判定是由地震引起的(兩週年算不算?)
- 一直: 指的是地震前的擾動狀態要持續多久才算(眼皮只在1分鐘內跳10下就沒了,算不算發生擾動?)
- 沒多久: 地震前擾動發生到地震發生間隔多久之內才算(眼皮跳完隔了兩個月發生了地震,算不算預測?)
- 某處: 擾動發生位置與地震發生位置距離多遠才算(在台北眼皮跳完,在日本發生地震算不算?)
- 某種程度: 規模多少以上的地震才算(如果只有規模2的地震算不算?)
- 新聞報導: 如果有地震但新聞沒有報,或是新聞有報但是沒有看到
- 幾次: 成功預測的例子有多少才算(近3年來有5次算不算?)
我們能注意去進一步分析的是,如果「神經敏感」這個特異功能真的存在時,那它怎跟預測地震扯上關係。特異功能人士是否有針對以下三種狀況發生的次數做過統計
- 狀況一:眼皮跳動後地震有發生(成功預測)
- 狀況二:眼皮跳動後地震沒發生(預測錯誤)
- 狀況三:眼皮沒跳動地震有發生(沒預測到)
如果狀況一的次數很明顯高於狀況二與狀況三,雖然目前科學無法直接證明眼皮跳動與地震的關係,但至少統計結果告訴我們「眼皮跳動可能與地震有關,只是我們現在還不清楚為什麼會這樣」。在宣稱地震可以預測新聞報導中,通常只說了幾次地震的發生會有狀況一(成功預測)的情形發生,但沒有對狀況二(預測錯誤)與狀況三(沒預測到)的次數進行統計。如果還要更嚴格的來講,還有狀況四「眼皮沒跳,也沒有地震發生」也要列入考慮,因為這個狀況四與狀況一都代表了這個預測方法成功;而狀況二或三代表不成功。
另外一個會讓人真心相信自己可以預測地震的原因是台灣地區的地震實在大多,到底有多麼的「多」?現在開始要引經據典仔細看數字了。在國立中央大學太空科學研究所劉正彥教授(我的恩師)在2006年的知名太空科學期刊(Journal of Geophysical Research,JGR)中指出,從1994年到1999年這6年間,台灣地區一共發生184個規模(註)5以上的地震,分佈在170天裡面(有時候一天有超過一個地震),我們稍微計算一下
6年 × 每年365天 = 2190天
2190天 ÷ 170地震天 = 12.8
也就是說,12.8天就會有一次規模5以上的地震發生。
註:「地震規模」是每次地震所釋放出來的能量大小,每一個地震只有一個規模;「地震強度」就是我們聽到的台北3級、台中4級,指的是地震在各地引起的搖晃程度。
再從氣象局自2001~2012年12年的觀測資料來看,每年也大約有500次為有感地震,也就是有感地震幾乎天天都有。所以,任何的自然或是非自然現象,像是忽然耳鳴、忽然眼皮跳、或是平常不愛叫的狗忽然叫了起來,所以結論就是:「任何一個不太常發生的現象發生後沒幾天,大概都會有地震的發生」。就算亂猜也會有一堆人猜到。
這邊先不對地震預測報導的真實性做結論,閱聽大眾不仿試著自己對報導的真實性做判斷。
至於真正的地震前兆研究是怎麼做的,我們也在下一篇文章中介紹。
參考來源
Liu, J. Y., Y. I. Chen, Y. J. Chuo, and C. S. Chen A statistical investigation of pre-earthquake ionospheric anomaly, Journal of Geophysical Research, 111, A05304,10.1029/2005JA011333, 2006. (SCI)
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