地震預測（earthquake prediction）是預測一次地震發生的時間、地點和規模。地震學家目前仍無法預測地震的確切發生時間 Earthquake Prediction Ruth Ludwin US Geological Survey，然而對地下構造瞭解的進步，科學家能透過震災危害度評估，提供特定規模的地震在未來數年到數十年之間，發生在某區域的機率，以供建築物和公共建設設定最低防震規範。雖然部份證據表明，對某些區域的地震預報或許有實用價值，然而這些技術的可靠性既未確立，也無法重製，所以地震學家及地質學家一般認為實用的地震預測還是夢想。 爭議 人們試圖以各種自然現象預測地震，例如電磁場、天氣狀況、地震雲、土壤或地下水的氡氣或氫氣含量、井水水位及動物行為等。 地震預測迄今仍深具爭議性；一方面是因為資料不足，另一方面則缺乏能證實上述因果聯絡的科學理論。此外，只要做出大量預測，便容易碰巧言中。大部分的預測方法都基於機率模型；由於大地震鮮少發生，其地點與時間又相當集中，目前我們很難鑑定一次「成功」的預測是否只是僥倖而已。 2009 年拉奎拉地震發生後，幾位科學家因未能提出足夠警告，依過失殺人罪被判 6 年徒刑，在歐美科學界引發一片驚慌和撻伐之聲，學者警告這恐造成寒蟬效應。 厄爾斯特大學（University of Ulster）地震物理學教授史迪西（Sandy Steacy）認為：「若維持原判，這項判決將對義大利和全歐洲的地震科學造成寒蟬效應。」科學工作者關懷聯盟（UCS）學者郝普恩（Michael Halpern）認為：「這項決定荒謬又危險，美國官員應該非難它，義大利總統喬治奧納波利塔諾（Giorgio Napolitano）應該推翻這個決定。」英國地質調查所（BGS）的穆森（Roger Musson）說：「這 6 名科學家說的是正確的，任何地震學家都會支援他們的說法。他們盡力提供科學的建議卻被判刑，這是錯的。」 預測方法 電磁波異常 實驗證明，岩石在破裂之前，會釋放出電磁波，然而對於如何影響到大的範圍仍有許多疑問；部份研究則認為是岩石內的石英受到壓力時產生的壓電效應所造成；也有人認為是由於地下水位的改變所引起。 Demeter 微型衛星 Demeter（希臘神話的女神得墨忒耳）為地震區電磁放射偵測（英文：Detection of ElectroMagnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions）的縮寫。Demeter 衛星由法國國家太空研究中心建造，目前已觀察到某類低頻電磁活動與地震活躍帶的關係，並在 2004 年 9 月 5 日日本東海地方發生面波震級 71 地震前一週觀察到明顯的電離層活動及溫度變化。 VAN 方法 VAN 是一套由 Varotsos、Alexopoulos 與 Nomicos 三位希臘學者在 1980 年代提出的地震預測法。此法以埋入地下的金屬棍偵測地震電磁訊號（英文：seismic electric signals），部份學者聲稱能預測大於五級的地震，震央誤差在 100 公里以內、震度誤差在 07 個單位內、時間視窗為 2 小時至 11 天。這個方法受到 Sir James Lighthill 的批判性考察，此外也在日本激起一些科學上的興趣。 水氡異常 指地下水中氡氣含量的突然大幅度增加或減少。在多次大地震前已觀測到這種現象，其原因可能是地應力的變化使岩石釋放出一定量的氡氣，從而導致地下水中氡氣含量的變化。 地震活動型態的改變 前震 發生在相近時間或空間上的一連串地震，依照發生次序可分為前震 、主震和餘震，難以判別主震的地震序列稱之為群震。不同型態的地震序列是由於地殼非均質所引起許多大地震在來臨前，斷層破裂區域的地震活動會明顯的增加，最著名的案例為 1975 年的海城地震。 動物行為 也有人主張動物的異常行為源於低頻電磁輻射訊號。科羅拉多大學的學者證實石英岩斷裂時能藉壓電效應產生電磁活動。這類活動可於震前在斷層線上發生。根據最近的研究，電磁感應器能在統計學的意義上有效預測地震 中國曾有系統地研究了動物的異常表現，並在 1974 年 12 月預測隔年二月發生的海城地震；然而該次預測主要是依靠一系列的強烈前震。關於動物行為的報導通常模稜兩可；目前還無法證明動物能預知地震，即使動物能感知 P 波，但地震儀對此更敏感。 案例 中國 中國地震預測主要是基於震前的異常事件，例如地下水位、動物行為或前震等等。有報道與學者統計自 1975 年 2 月 4 日中國地震學家曾成功預報了遼寧省海城大地震 石溪大學礦物物理研究所一個討論班的講義起，中國地震學家根據統計學與臨震異常共預測成功併發布了短期、臨震預報的地震共有 28 次。包括了 1990 年 9 月 22 日北京小湯山 4 級地震、1994 年 2 月 16 日青海共和 58 級地震、1995 年 7 月 12 日雲南孟連 73 級地震、1997 年 4 月 6 日新疆伽師 63 級、64 級地震、2003 年雲南大姚 7 月 21 日 62 級地震、10 月 16 日 61 級地震、2003 年 10 月 25 日甘肅民樂 61 級地震等。 但是 1976 年 7 月 28 日唐山大地震事前雖有中長期趨勢判斷，但並無短期、臨震預報。造成當次地震 242769 到 655237 人死亡以及 164851 人重傷；2008 年 5 月 12 日的汶川大地震，同樣也無短震、臨震預報，最終造成 69227 到 300000 人死亡，374643 人受傷，17923 人失蹤。 美國 2004 年初，洛杉磯加利福尼亞大學由弗拉迪米爾波洛克帶領的一群科學家預言南加州九月將有一場與 2003 年 San Simeo 地震規模相當的地震，機率是百分之五十。 到了 2004 年 4 月，加州地震預報評估委員會（CEPEC）向州政府報告「預測並不可靠，而且涉及的地域廣大（12400 平方哩），所以這些結果不能作為加州採取特殊手段的正當理由。」結果在預報的時間視窗內並無明顯地震。 義大利 2009 年拉奎拉地震發生前一個月，一位名叫賈寶洛的實驗室技術人員，根據地面增加的放射性氡氣排放量，研判會有大地震發生。結果他被義大利民防單位指控危言聳聽，還被移送警方偵辦，罪名是製造民眾恐慌。而就在賈寶洛被移送的同時，官方的專家在拉奎拉召開會議，大量接受媒體訪問，保證說不會發生地震。官方的地震測報中心官員後來遭到民眾指控提供不正確的資訊，7 名科學家被依過失殺人罪名、求處 4 年徒刑。 地震預警 地震的預警監測比地震預測更可靠，其原理是偵測 P 波；P 波在地殼中的傳遞速度快過具破壞力的 S 波及雷利波，故可先期偵測。此法只能提早數秒（對於較深及較遠的大地震，或可達數十秒）預警。 現時有一套稱作 QuakeGuard 的系統能用這套技術自動應變，以減少人員及財產損失。 加州大學的 Richard Allen 在發表於《自然》的一篇論文中聲稱：在地震發生的前幾秒，可以從地震儀的紀錄中預判地震大小，它的結果還沒被其它學者認可。若然，則地震的早期預警將能更為有效。 參考文獻 來源 Included in App B of Sometimes cited as Raleigh et al 1977 Also at USGS Chap 3 in Sometimes attributed to McKelvey who wrote the Forward Also published as California Geological Survey Special Report 203 eBook 9780203936115 外部連結 美國地質局對地震預測的觀點 潮汐力與地震的相關研究：發表於 1967 年與 1968 年，然而 US Geological Survey Common Myths About Earthquakes 一文的觀點與之相左。 唐山大地震背後的真相 日本因預測地震仍有困難廢除地震預知委員會 《自然》文章稱地震不可預測 或影響日本地震預報政策 參見 海城大地震 地震預警系統 地震學 Category 預測 Category 地球科學中未解決的問題