我校“超级观测站”携手“北斗”破解地震前兆密码

近日，地质过程与矿产资源国家重点实验室陈界宏教授研究团队对地震前兆的相关研究成果，发表在《地球与空间科学》杂志，该研究成果或将标志着人类寻找到了破解地震前兆密码的钥匙。陈界宏教授团队于2021年在四川乐山建立起了被国际地球物理权威誉为“超级观测站”的世界上首个跨圈层垂向扰动观测系统(MVP-LAI)，并利用该系统结合北斗同步卫星系统信号，首次观测到地震前的共振且驻波型信号。

MVP-LAI系统与北斗同步卫星系统协同工作示意图

据悉，北斗同步卫星系统是世界上唯一一个具备同步卫星的导航系统，而“超级观测站”MVP-LAI系统，则是世界上首个实现了岩石圈、大气圈和电离层圈跨圈层联合观测的单站且垂向的监测系统，是首次实现人类对跨圈层垂向扰动传递的实时监测系统。利用两个系统的配合探测，陈界宏团队新发现了一系列地震前兆信号，进而证明了震前跨圈层共振耦合理论的正确性。该研究团队从2021年5月开始，观测到了电离层和岩石层的一系列异常信号，并成功从复杂的自然信号中提取了青海玛多和云南漾濞震前的跨圈层共振耦合前兆。基于跨圈层多物理参量在时间与空间的耦合，在可预见的将来，这项研究成果或能于震前充分长的时间段内，提供一个可供实际防灾与减灾应用的关于地震发生时间、地点和震级的预测。

北斗同步卫星TEC能观测到传统GPSTEC观测时, 无法察觉的信号(黑框表示的位置)

地震是一种严重的地质灾害，威胁人类的生命和财产安全。地震预测是困扰人类的科学难题，《科学》杂志在2005年提出的125个重大科学问题中，第55个问题是“是否存在有助于预报的地震先兆”；在2021年该杂志又提出了新的125个重大科学问题，其中包括“我们是否能够更准确地预测灾害性事件（海啸、飓风、地震）”。据陈界宏教授介绍，大气是流体，如果异常持续出现在某一个特定位置，那将有极大概率是要发生地震。该团队的相关研究为地震前兆这一难题的解决方案找到了关键的一块拼图。