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中國地質(zhì)專家王維熙研制出“高靈敏度氫氣地震預(yù)測(cè)儀”
  • 點(diǎn)擊數(shù):819     發(fā)布時(shí)間:2008-09-09 10:40:37
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   國外地震學(xué)家普遍認(rèn)為,地殼下層的塑性巖石或蛇紋巖,被擠進(jìn)地殼上層的裂縫中時(shí),就會(huì)引發(fā)地震。這些容易滑動(dòng)的蛇紋巖是由富含鐵鎂的礦物與水作用生成,在此過程中會(huì)產(chǎn)生氫氣。一旦該層發(fā)生斷裂,氫氣就經(jīng)斷層的裂隙冒出,致使空氣中的氫氣濃度劇增。

    “千億分之一是個(gè)什么概念?假如250節(jié)火車皮里裝滿了花生米,里面只混進(jìn)了一顆蠶豆,需要一個(gè)機(jī)器要把它檢測(cè)出來,這個(gè)機(jī)器的靈敏度正好是千億分之一?!?

  地震預(yù)測(cè)一直是世界難題,美國地質(zhì)調(diào)查所的地震專家麥基形容地震預(yù)測(cè),就如同沒有外科手術(shù)或X光的幫助,而要診斷出大象體內(nèi)豆子大小的一處潰瘍。盡管很難,但科學(xué)家們一直沒有停止探索的腳步。近日,由中國地質(zhì)大學(xué)王維熙教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),就成功地研制出了一種“高靈敏度氫氣地震預(yù)測(cè)儀”。

  國外地震學(xué)家普遍認(rèn)為,地殼下層的塑性巖石或蛇紋巖,被擠進(jìn)地殼上層的裂縫中時(shí),就會(huì)引發(fā)地震。這些容易滑動(dòng)的蛇紋巖是由富含鐵鎂的礦物與水作用生成,在此過程中會(huì)產(chǎn)生氫氣。一旦該層發(fā)生斷裂,氫氣就經(jīng)斷層的裂隙冒出,致使空氣中的氫氣濃度劇增。

  以研究氣體傳感方向?yàn)橹鞯闹袊刭|(zhì)大學(xué)王維熙教授告訴《北京科技報(bào)》:“正因?yàn)檫@樣,探索用氫氣預(yù)報(bào)地震也是國內(nèi)外地震地球化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,國內(nèi)外專家都在努力用測(cè)氫氣濃度的方法來預(yù)報(bào)地震,而我們研制的儀器,正是能精確地檢測(cè)到從地底冒出來的氫氣。其靈敏度可以說達(dá)到了千億分之一?!薄扒|分之一是個(gè)什么概念?假如250節(jié)火車皮里裝滿了花生米,里面只混進(jìn)了一顆蠶豆,需要一個(gè)機(jī)器要把它檢測(cè)出來,這個(gè)機(jī)器的靈敏度正好是千億分之一。”王維熙說,“我們計(jì)算過,一節(jié)火車皮可以運(yùn)送50噸花生米,250節(jié)就可以運(yùn)送1.25萬噸,也就相當(dāng)于一千億?;ㄉ?,從中要找出那唯一的一粒蠶豆,其靈敏度基本就是千億分之一。我們的機(jī)器有這么高的靈敏度,當(dāng)然能為地震預(yù)報(bào)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)了!”

  其實(shí),早在上世紀(jì)80年代,日本就通過觀測(cè)氫氣濃度來進(jìn)行地震預(yù)報(bào)?!霸诘卣鸶甙l(fā)的地方,科研人員連續(xù)在那里測(cè)量氫氣的含量,他們觀測(cè)發(fā)現(xiàn),從比較大的7.3級(jí)地震到較小的0.9級(jí)的余震,都能在當(dāng)?shù)氐臏厝袡z測(cè)到氫氣。在臨震前的10-40天,氫氣濃度將會(huì)突然增大,最多可達(dá)正常氫氣含量的數(shù)萬倍。這表明氫氣的濃度與地震活動(dòng)有密切關(guān)系?!?

  王維熙認(rèn)為,通過氫氣泄漏濃度來對(duì)地震進(jìn)行一定的預(yù)測(cè),是很有優(yōu)勢(shì)的,比如當(dāng)它出現(xiàn)異常變化時(shí),變化幅度很大,差別甚至能達(dá)萬倍以上,這樣能更容易發(fā)現(xiàn);另外,地下水中氫氣含量在地震前出現(xiàn)異常的時(shí)間較短,一般不超過半年,大多數(shù)在震前幾十天、十幾天到幾天,這樣,就可以把它作為地震短期預(yù)報(bào)的主要手段;再有,氫氣出現(xiàn)異常時(shí),突發(fā)性非常強(qiáng),如果突然見到地下水中氫氣出現(xiàn)“異象”,就要當(dāng)心附近某地是否有地震要發(fā)生了。

  氫氣濃度雖然被看成是地震是否發(fā)生的一項(xiàng)重要指標(biāo),但要精確地檢測(cè)到它卻很難。原因是國內(nèi)使用的觀測(cè)儀器靈敏度太低。而王維熙團(tuán)隊(duì)新研制出的“高靈敏度氫氣地震預(yù)測(cè)儀”比傳統(tǒng)儀器靈敏度提高了100萬倍以上。除了靈敏,它還比較容易操作,費(fèi)用也低,地震部門要使用它,運(yùn)行成本會(huì)降很多。

  不過,王維熙也表示,這個(gè)儀器現(xiàn)在只是在實(shí)驗(yàn)室里面測(cè)試性能。究竟能測(cè)多低的濃度,還要看具體的應(yīng)用環(huán)境?!斑@個(gè)月,我們還要到地震臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)?!蓖蹙S熙說。

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