“地震监测”都检测到了啥？

    回答这个问题，首先要看地震监测的定义：地震监测是对地震发生及与地震发生有关的现象进行监视和观测。从定义可以看出，地震监测内容有两部分：
   
一是监测已发生地震：
确定已发生地震的时间、震级、震中、震源深度等信息。
   
二是监测与地震发生有关的现象。

   1.地壳形变，含地倾斜、应力、应变、重力、空间大地形变测量、断层形变测量等。GNSS凭借其精密的测量精度，在地壳形变观测中占有举足轻重的地位。
   2.地磁地电，含地磁场、地电场、介质电性等。

3.地下流体，含氡等地球化学成分及水位、水温、地温等观测。

02监测到这些内容有什么作用呢？

监测已发生地震的作用，之前已经进行了详细介绍。监测与地震发生有关现象的作用。要说清这个问题，让我们先来看一个例子，一个人到医院检查身体，医生会利用仪器测量血压、做心电图 、X光透视、化验血样、B超等，然后依据这些检测信息诊断身体是否健康。地震一般发生在地下二三十千米处，而当今世界上最深的钻孔只有12千米，因此地震学家要判断地球内部某个地方的变化，就要像医生给人检查身体，先通过地表的各种仪器监视和观测地球的地磁场、地电场、形变场及水化学成分含量等的变化，然后依据这些检测信息来判断地球内部某个地方是存在能量积累，是否有发生强震的危险。

03地表仪器检测的信息与地球内部应力积累有啥关系？
1.地壳形变

地壳运动中岩石应力应变不断积累，接近岩石破裂强度时，岩石中出现小的破裂，且数量和长度随应力的增长而增大，并因此导致岩石体积变形，于是在地表就能观测到地壳变形。当应力应变超过岩石破裂强度时，岩体会突然破裂，这时地震就发生了。此外，由理论模型计算和实测震例表明，一次大地震前后重力非潮汐变化的累积量可达几十微伽。

2.地磁地电

实验结果和许多大地震前的观测结果表明，岩石在压力作用下临近破裂时，电阻率会迅速、大幅下降，如辉绿岩，当岩压力达到3×108Pa～3.8×108Pa时，电阻率将下降80%。由于岩石具有热剩磁和具有压磁效应，这就肯定了震磁关系的存在，通过计算，发现震源区岩石由于压磁效应所产生的的磁性，对当地磁场的影响最大可达5×10-9T左右。

3.地下流体

先看水位变化，地震前应力不断增加，使含水层受到压力，水位会发生一定幅度的变化；当深部承压含水层的隔水顶板受到破坏时，承压水沿裂缝上溢，成为浅部含水层的补给来源，地下水位就会发生变化。某些情况下，震前可能发生地面的升降，使水由高处向低处运动，造成地下水位的变化。

再来了解下水化学成分变化。以氡为例，氡是惰性气体，孕震过程中岩石受压引起岩石密度变大，孔隙率和含水量变小，引起氡浓度的增大；如果地壳发生变化，地下水流速和流量发生变化，也会引起氡浓度的变化；当岩石产生微破裂时，氡浓度会显著增大。

04看到这里，很多小伙伴恍然大悟，“原来地震发生前，有这么明显的异常，地震可以预测了！”

地震是发生在地下深处复杂的地质-地球物理过程，它的预测仍然是科学难题，主要原因有三点：

一是地球的不可入性。上文说过，地震一般都发生在地下二三十千米处，而最深的钻孔只有12千米，因此地震科学家只能依靠来自地面的监测资料对地球内部的状况进行反演和推测。

二是地震难以实验和模拟。地震是地球上规模宏大的地下岩体破裂现象，其孕育过程跨越几年、几十年、甚至更长时间，因而很难用经典物理学从本质上加以描述，也难以在实验室或者野外进行模拟。

       三是地震科学研究结果难以检验。强烈地震对于同一地区可能是几十年、几百年或者更长时间才能遇到一次，对于不同地区、甚至不同时期的孕震过程，机理差异很大，所以，重复实践进行检验的机会很难碰到。
结束语

地震监测是震后预警和救援的基础，同时也让我们揭开了地震神秘面纱的一角，虽然在地震预测的道路上我们还有很长的路要走，但面对未知领域，人类通常的回应方式就是——迈出下一步。

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