为什么地震会如此难以预测？

在地震发生的当下，死伤往往往都是因为山崩、落石，抑或是家中高处家具倾倒、水泥梁柱掉落，最严重即是整栋房舍或大楼倒塌，但其实在台湾，依然有许多老宅并没有足够的耐震系数，一旦地震震度过高，后果不堪设想。

地震发生的原因，最主要是板块的挤压，当地壳在板块运动过程中互相碰撞、累积应力，直到地壳无法继续承受应力时，地壳会释放出地震波，使地面发生震动，它可能会连带引起地表的其他运动，如山崩、海啸、火山活动等。

环太平洋地震带是全球地壳活动最剧烈的地区。（Source：USGS，下同）

在全球，地震主要都发生在所谓的地震带上，甚至全球90%的地震都发生在环太平洋地震带上，在这全长4万公里、形似马蹄形的地震带里，是地壳板块密集交错的地区，还有大量海沟、火山弧和火山带，使得每当地震发生时，该区域的人民经常会饱受巨大的惊吓和痛苦。

与台风、飓风、龙捲风、洪灾、雪崩等能提前预测的天灾不同，虽然数十年来，科学家不断在研究地震的预测方式和理论，但时至今日，依然没办法能有有效证据来推断地震即将发生的时间和地点，毕竟倘若能事先预防，相信能减少许多悲剧事件的发生。

究竟，为什么地震会如此难以预测?

目前的技术，还没有办法可靠地预测地震何时发生、震源的强度或深度，以及地震的震度、震源的大小和持续时间等。《Forbes》报道，地震的震动显示出一种特征模式，从第一次震颤开始后，强度愈来愈大，达到高峰后再逐渐减弱。

无论是大地震或是小地震，它们开始的方式都是相同的，但人们没有办法知道地震何时会达到高峰值，因为地震是由地表下数公里的板块破裂引起的，动能为地球内部更深处的力量驱动。

科学家表示，人们很难理解地壳在压力和温度下的行为模式，而实验室的模拟仅限于较小的样本，且探索断层带是个非常困难、艰巨且昂贵的工程。

地震可能的前兆也难以判断

921地震台湾各地震度分级。

为了预测地震，人们需要得知明确的前兆信号，但目前依然无法掌握相关的技术。在过去，科学家经常在地震前发现一些环境的明显变化，如氡气浓度的增加、电磁活动的变化、前震的出现、可观测的地面变形、地下水变化，以及不寻常的动物行为等。

科学家表示，在地震发生之前，地下水位可能会发生变化，因为随着构造应力的增加，岩石会产生细微裂缝，进而改变水对岩石的渗透力;此外，泉水中的矿物质也可能有所改变，地下水的流动模式也会跟着牵连，但不确定性非常大。

而氡是一种由某些矿物中存在的放射性元素衰变而成的气体，在地震前会因为地壳的变化而产生波动，过去它曾被用来预测地震，但人们依然无法了解氯的浓度，该如何和地震的关系做出合理的解释。

研究发现，如果人们在地表上发现了高浓度的氡，也许就可能是因为地壳的变化让气体从缝隙中散逸到地面，但大多数科学家都对此表示怀疑态度，因为无论是山体滑坡、碎石现象和地下水中的化学反应都会产生氡气。

谜样的动物行为模式

俗称“地震鱼”的皇带鱼是许多渔民认为地震将发生的前兆。（Source：Sandstein, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons）

不仅如此，还有从电磁能量推估地震前兆的研究方式，研究发现，一些晶体和岩石如果受到极大压力，就会由于压电效应释放出电磁能量，在一个区域内形成电磁场，理论上可以透过检测来发现地震。然而，电磁波的影响范围依然是个谜，让观测上面临许多考验。

一直以来，人们经常都会观察到地震前动物的异常行为，特别是宠物猫、狗的激烈反应，以及大量搁浅的鱼、众多钻到地面上的蚯蚓、异常出没的马陆等等，但科学家表示，这些行为都是难以科学量化且给出合理解释的。

科学家强调，不幸的是，上述所有关于地震的预测信号，都没有任何一个规律的规则，人们甚至无法保证这种信号会持续存在──因为许多观测到前兆却没有地震发生、明明没有前兆却依然发生地震的案例，都使得预测地震面临众多的挑战。

这也是之所以至今没有多少团队敢肯定的站出来，表明何时何地会发生地震的主要关键。

地震预警系统是目前的主要通知方式

有别于地震预测，地震预警反而是在地震已经发生的当下、在震波还未传到地表上时，用于警示世人的一个主要技术。

它的原理是侦测P波，因为P波是比破坏力高的S波更早出现，而且传递速度非常快的体波，所以在地震发生的当下就能被注意到。