地震波的痕跡記錄了地震的震級——衛星能夠更快、更精確地得出這些數據。

 

  日前，美國宇航局和一個(gè)名為“READI網(wǎng)絡(luò )”的大學(xué)聯(lián)盟開(kāi)始測試一個(gè)基于全球定位系統（GPS）衛星數據的地震警報系統。據《自然》雜志網(wǎng)站報道，相關(guān)科學(xué)家指出，該系統能夠幫助日本政府將發(fā)布精確地震預警的時(shí)間比2011年3月日本大地震和海嘯時(shí)發(fā)布警報信息的時(shí)間縮短10倍。
 

    目前，該系統正在被美國西北太平洋大地測量陣列（Pacific Northwest Geodetic Array）測試使用：數以百計的GPS接收器沿著(zhù)加利福尼亞州北部到加拿大不列顛哥倫比亞之間的北美海岸放置。傳感器會(huì )提供附近或離岸區域地震斷層導致的地層移動(dòng)的實(shí)時(shí)測量結果。
 

   上周，中央華盛頓大學(xué)地質(zhì)測量師Tim Melbourne和一批科學(xué)家參加了在圣地亞哥舉行的美國地震學(xué)會(huì )的一個(gè)會(huì )議，會(huì )上Melbourne指出，卡斯卡底古陸俯沖帶是關(guān)注的重點(diǎn)，這可能是一個(gè)9級地震斷層。
 

   上世紀80年代末期，GPS接收器就被用于研究板塊構造學(xué)，并且在本世紀早期得到升級，升級后的GPS能夠給地質(zhì)測量師提供更加精確的數據，以作為傳統地震臺陣的補充。
 

   新的地震警報系統安裝后，當地震波從危險的斷層地區朝人口居住區移動(dòng)時(shí)會(huì )首先撞擊傳感器，并引發(fā)預警信息。這將給政府相關(guān)人員幾秒鐘的時(shí)間接收沖擊波警報信號，并幫助他們找到震中的位置。
 

 “數據在十分之一秒內就能夠傳到實(shí)驗室，”Melbourne說(shuō)，“這樣，我們能在半秒鐘內很好地估算出確切位置。”
 

   對于地震預測的精確度來(lái)說(shuō)，傳統的地震檢波器也能提供相似的信息。例如，4月13日，一個(gè)震級約為3.5的小地震發(fā)生在美國Aromas附近。“我在伯克利的臺式電腦上也收到了25秒鐘的警報。”加利福尼亞大學(xué)地震學(xué)實(shí)驗室主任Richard Allen說(shuō)。
 

  但是，地震檢波器也有局限性。“它們能夠成功辨別出2、3、4、6級地震，”Melbourne說(shuō)，“但是，卻很難區分出8~9級地震。”有部分原因是，在大地震中地面晃動(dòng)比較久，但是程度區別可能不是非常顯著(zhù)。
 

   GPS就不會(huì )遇到相關(guān)問(wèn)題，因為它能夠直接測量地層的移動(dòng)情況。“如果地面突然傾斜幾米，這毫無(wú)疑問(wèn)是發(fā)生了一起重大地震。”美國地質(zhì)調查局地震學(xué)家Susan Hough說(shuō)。
 

   并且，Melbourne和Allen利用日本地震為例證進(jìn)行了研究。2011年3月，日本官員利用地震檢波器數據在探知到有重大事件發(fā)生的8秒鐘內發(fā)布了地震警報。“但是，當時(shí)他們認為地震只有7.1級。”Allen提到。在2分鐘之后，他們將估計震級調整至8.1級，但是，20分鐘后，才最終得到確切結果——9級。
 

   另外，地震引起的海嘯在震后的30分鐘內就襲擊了日本沿岸地區，由于日本政府低估了地震的級數以及海浪的大小，因此日本公眾沒(méi)有作好充分的準備，以抵御海嘯的侵襲。
 

    而Melbourne使用自己的方法計算來(lái)自GPS的關(guān)于日本地震的即時(shí)數據，在2分鐘內就得出精確的地震級別。這很難說(shuō)是否能夠拯救更多的生命，“但是，我相信如果他們（日本政府）能在2分鐘之內了解震級，一切將會(huì )變得不同。”Melbourne說(shuō)。美國西北大學(xué)地球物理學(xué)家Seth Stein補充道，如果日本警報系統能更好地運作，將會(huì )挽救很多人的生命。“由于對地震級數估計不夠，很多人沒(méi)有疏散或是疏散的距離不夠。”他說(shuō)。
 

  但是，并不是所有人都認為GPS是一個(gè)好的預警系統，其中主要反對意見(jiàn)集中在一個(gè)小故障就可能導致GPS發(fā)出錯誤的地震警報。