最近土耳其连续发生两次 7 级以上大地震，其余震在数十天后依然强烈且频繁，地震带来了数万人伤亡，上百万人无家可归。2 月 23 日，塔吉克斯坦也发生了 7.2 级地震，震源距中国边境仅有约 82 千米。频繁发生的大地震让一些人开始担忧地震灾害问题，同时也再次让人们把目光聚焦在一个老生常谈的问题上：地震可以预测吗？
土耳其-叙利亚地震部分照片。图源：wikipedia
首先要回答的是，在目前的技术条件下，地震预测是不现实的。不过，科学家们正在探索预测地震的各种方法，其中很多人认为对慢地震的研究可能有助于我们预测地震。
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什么是慢地震？
地震是由地层中断层的突然破裂或移动导致的。在目前的板块理论中，整个地球地表的坚硬岩石圈并不是一个整体，而是破裂成 15 个主要板块以及更多次要板块；这些板块漂浮在地幔物质之上，随着地幔物质的运动而运动，就好像漂浮在水面的木板一样。这些板块运动时会相互碰撞或分离，无论是碰撞或分离都会给板块边界处带来巨大的压力或拉力，一般将其称为应力。应力也会传导到板块内部，从而让板块边界或板块内部的岩层破裂形成断层，多个巨大的断层还会组成断裂带。这就是绝大多数地震的发源地了。
板块边界处往往受到巨大应力，因而成为地震的发源地。图源：USGS
断层由断层面和断盘构成，在平时，由于断层面上摩擦力巨大，以及断层上存在的凹凸体等，将两侧的断盘牢牢锁住。板块运动传来的巨大能量会被断层两侧的岩层通过变形吸收，这种变形被称为应变。是的，如果从宏观来看，坚硬的岩层其实和硬质的巨大弹簧没有区别，它们也会拉长、缩短和弯曲，能量就储存在地层的应变中。一旦能量储存超过临界值，断层就会突然快速滑动，在滑动过程中，断面两侧的断盘中的变形就会恢复变成未变形的状态；我们可以将其想象为弯曲的弹簧被释放了，它自然就会恢复原状。在此过程中，释放出来的能量被传导到地面上，造成了地面的震动，由此引发地震，这就是地震起源的弹性回跳假说。
地震起源的弹性回跳假说。图源：参考文献[1]
普通地震的本质就是地震断层面的快速扩展，大约为 2-3 千米/秒。所谓地震断层面的扩展速度很好理解，我们假定断层面的破裂始于一个点；这种破裂状态向前传播，导致断层面的其他部分也开始破裂，这个传导的速度就被称为断层面的扩展速度。而一个大地震的断层面的破裂长度往往超过数十乃至数百千米，比如这次土耳其地震的破裂断层的总长度就超过了 360 千米。用这个长度除以扩展速度，就是地震的“震源持续时间”，一般来讲，普通地震的震源持续时间很短，仅有十几秒到两百秒左右。
