地震是一種自然現(xiàn)象,是地殼快速釋放能量的過程,但是對于我們來說,地震同樣是一種可怕的,并且并不算罕見的自然災(zāi)害。地震的可怕不僅僅在于其巨大的破壞力與隨機性,更重要的是在現(xiàn)有的科技水平和理論知識下,至少在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi),地震是無法準(zhǔn)確預(yù)測的。而這也就導(dǎo)致我們應(yīng)對地震,除了提高建筑抗震等級、做好防御外,只能盡可能在地震造成破壞之前發(fā)現(xiàn)地震的產(chǎn)生,延長疏散群眾的時間。
既然現(xiàn)有技術(shù)不能實現(xiàn)地震預(yù)測,我們又如何在地震產(chǎn)生破壞前實施災(zāi)害預(yù)防呢?答案其實就在地震監(jiān)測上。事實上,地震的發(fā)生與地震造成破壞之間是存在時間差的,這個時間差來自于地震波之間的差異。
地震波由橫波和縱波兩部分構(gòu)成,而橫波與縱波的傳播速度以及破壞力并不同。一般來說,縱波傳播快破壞小,能夠在地震發(fā)生時,作為地震監(jiān)測的重要指標(biāo),來起到確定震源位置、震級大小的目的,而橫波破壞性大,幾乎所有地震中,出現(xiàn)災(zāi)害性破壞的誘因都是地震橫波。換言之,從監(jiān)測到縱波到橫波造成破壞的這段時間,都是地震災(zāi)害救援的黃金時間,同樣,如果我們能更快地發(fā)現(xiàn)縱波情況,并在盡可能短的時間內(nèi)完成對縱波的分析,那么這段黃金時間就會因此而多幾秒。但比較遺憾的一點是,基于地震波的預(yù)警系統(tǒng)恰恰在反應(yīng)速度這塊存在一定的缺陷。
不過在近日,一項新的研究似乎讓這種情況有所改變。來自法國蔚藍海岸大學(xué)、法國發(fā)展研究院、法國國家科學(xué)研究中心、蔚藍海岸天文臺的科學(xué)家們通過對日本1400個潛在地震位置模擬35萬個地震情景獲得的彈性重力信號(pegs),構(gòu)建了一個深度學(xué)習(xí)模型(pegsnet)。據(jù)悉,該模型能準(zhǔn)確計算地震方位、地震規(guī)模以及地震隨時間的變化,讓地震被察覺的時間提前。
當(dāng)然,現(xiàn)階段這個模型還存在許多需要提升的地方,例如pegs的準(zhǔn)確性依舊有待驗證,以及目前的模型數(shù)據(jù)只針對日本,想要針對其他國家投入使用,還需要進一步的完善數(shù)據(jù)庫。但無論如何,這項技術(shù)的出現(xiàn)確實提供了一個通過機器學(xué)習(xí)模型對大型地震的演化進行準(zhǔn)確實時估測的研究思路。隨著不斷推進或許真的可以改變目前地震災(zāi)害預(yù)防存在的技術(shù)盲區(qū)。甚至可能成為地震預(yù)測難題的一個重要突破口。