یکی از موضوعات مهم در ارتباط با وقوع زمین‌لرزه امکان پیش‌بینی آن است که گرچه ممکن است بعضی کارشناسان و مدیرانی که مسئولیت سازمان‌ها و مراکز مرتبط با پیش‌بینی زلزله را به عهده دارند، اساساً با پیش‌بینی زلزله مخالف باشند و آن را غیرممکن بدانند، اما واقعیت این است که این کار اساس علمی دارد و پیش‌بینی، کاری علمی و دانشمندانه است.
به‌عبارت‌دیگر در پیش‌بینی باید تلاش کرد با استفاده از روش علمی به نتایجی ملموس و قابل‌اندازه‌گیری در زلزله‌شناسی دست یافت. در علم همیشه با عدد و رقم و احتمالات سر و کار داریم و برای پیش‌بینی حوادثی مانند زمین‌لرزه یا حتی سیل و همچنین درباره پیش‌بینی وضع آب‌وهوا پارامترهای مشخصی را در یک محدوده خاص و با در نظر گرفتن یک عدم قطعیت مشخص برای یک بازه زمانی به‌منظور تعیین یک بازه اندازه احتمالی رخداد (بزرگا یا شدت) مدنظر قرار می‌دهند. امروزه در سطح امکان پیش‌بینی آب‌وهوا فراهم‌شده است.
در پژوهشگاه زلزله وجود زمینه‌ای علمی برای در اختیار داشتن اطلاعات موردنیاز این کار با روش احتمالی موجب موفقیت بیشتری شده است. حتی در زمینه پیش‌بینی سیل تا حد زیادی این امکان فراهم‌شده چرا که در چنین پیش‌بینی‌هایی فرآیندها قابل‌مشاهده است و پارامترهایی که برای پیش‌بینی مورد توجه قرار می‌گیرد شناخته‌شده است. در عوض زلزله پدیده‌ای است که منشأ آن زیرزمین است. بنابراین فرآیندهایی که در وقوع زمین‌لرزه تأثیرگذار است، خیلی توسط انسان‌ها قابل رصد کردن نیست و محققان بر این باورند که به‌یقین روزی می‌توانند به امکان پیش‌بینی زمین‌لرزه دست یابند.
مطالعات زلزله‌شناسی و ثبت زمین‌لرزه‌ها، بررسی آماری زمین‌لرزه‌ها و مطالعه و بررسی تغییراتی که در سطح زمین یا یونسفر زمین اتفاق می‌افتد، از زمینه‌های قابل رصد و تأثیرگذار در وقوع زمین‌لرزه است که محققان در این حوزه‌ها به موفقیت‌هایی دست‌یافته‌اند. برای پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها دو روش مشخص وجود دارد؛ یکی از این روش‌ها مبتنی بر داده‌های آماری و به عبارتی روش احتمالی است و روش دوم نیز بر پیش‌نشانگرهای زلزله مبتنی است.
در پیش‌بینی زمین‌لرزه روش آماری از اطلاعاتی که مربوط به رخداد زمین‌لرزه‌ها یا رصد تغییرات ژئوفیزیک (مربوط به تغییر شکل سطح پوسته زمین) است، استفاده می‌شود تا سرانجام بر اساس روش‌های احتمالی به الگوهای مشابه پیش‌بینی وضع آب‌وهوا رسیده و شاید بتوان گفت در یک بازه زمانی که می‌تواند طولانی‌مدت (دو تا پنج سال) یا کوتاه‌مدت (چند ماه تا چند هفته) باشد با درجه مشخصی از احتمال مثلاً احتمال 50 درصد، درجه‌ای از رخداد مثلاً زمین‌لرزه‌ای با بزرگی 5 / 7، در محدوده‌ای از مکان مانند منطقه جنوب البرز به مرکزیت تهران به شعاع 100 تا 150 کیلومتر زمین‌لرزه‌ای اتفاق می‌افتد. در چنین پیش‌بینی‌های محدوده زمانی، مکانی، بزرگی و احتمال و همچنین درصدی از عدم قطعیت مطرح است. برای چنین پیش‌بینی‌هایی می‌توان از روش‌هایی چون M8، CN و PI استفاده کرد.
در روش PI تغییرات الگوی رخداد زمین‌لرزه‌ها در یک منطقه بررسی و رصد می‌شود و بعد با همین روش احتمالی اتفاق بعدی پیش‌بینی می‌شود. هر یک از این روش‌ها بر اساس یک سازوکار علمی اختصاصی انجام می‌شود و در نهایت در همه خروجی‌ها در یک بازه زمانی، مکانی، اندازه و عدم قطعیت احتمال چنین رخدادی پیش‌بینی می‌شود. آنچه در علم زلزله‌شناسی به‌عنوان " پیش‌بینی زلزله" معمولاً مطرح است پیش‌بینی "کوتاه‌مدت و آنی"است. پیش‌بینی کوتاه‌مدت در حد ساعت و روز و یک تا دو هفته است و پیش‌بینی آنی در حد ثانیه و دقیقه ، قبل از رخداد.
یکی از بزرگ‌ترین موفقیت‌ها در زمینه پیش‌بینی زلزله، زمین‌لرزه‌ای بود که در ٤ فوریه ١٩٧٥ با بزرگای ٧.٣ در هایچنگ چین اتفاق افتاد. این زلزله پیش‌بینی شد و شهر پیش از وقوع زمین‌لرزه تخلیه گردید. این زلزله اتفاق افتاد و تلفاتی در حد ١٣٠٠ نفرهم داشت اما اگر شهر تخلیه نمی‌شد تلفات بیشتری (در حد ٢٠٠ هزار نفر!) می‌داشت. زلزله هایچنگ معروف‌ترین زلزله پیش‌بینی‌شده در سطح دنیاست. در ١٧ ژانویه ١٩٩٥ در کوبه ژاپن زلزله‌ای با بزرگای ٦.٨ اتفاق افتاد که پس‌ازآن قابل پیش‌بینی بودن این زلزله موردبررسی قرار گرفت و نشان داده شد.
در علم این روال وجود دارد که بعد از وقوع پدیده‌های طبیعی قابل پیش‌بینی بودن آن مورد بررسی قرار می‌گیرد. صورت‌مسئله این است که آیا با وجود شواهد و نشانه‌ها چنین پدیده‌هایی را می‌توان پیش‌بینی کرد؟ زلزله کوبه ژاپن پیش‌بینی‌نشده بود، اما قابلیت پیش‌بینی آن تائید شد. یک فیزیکدان ایتالیایی بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از سنجش گاز رادون، زلزله ٢٠٠٩ لاکوئیلا ایتالیا را از حدود یک هفته قبل پیش‌بینی کرده بود، اما مکان دقیق رخداد را حدود ٥٠ کیلومتر اشتباه کرده بود.. لاکوئیلا این زمین‌لرزه را تجربه کرد. وقتی این زلزله اتفاق افتاد این فیزیکدان اعلام کرد این همان زلزله‌ای است که من پیش‌بینی کرده بودم.
پیش‌بینی آنی و هشدار پیش‌هنگام زلزله موضوعی است که از گذشته‌های دور موردتوجه بوده است. ژاپن از کشورهایی است که بیش از دیگر کشورها به این موضوع توجه داشته است. وقتی موج P زلزله دریافت می‌شود به دنبال آن موج s نیز دریافت خواهد شد. این موج ثانویه در حقیقت همان موج مخرب است.
سامانه‌هایی طراحی‌شده که می‌تواند رسیدن موج ثانویه یا موج مخرب را هشدار دهد. این سامانه هشدار پیش‌هنگام است. بنابراین اگر بخواهیم موفقیت پیش‌بینی را در زمینه پیش‌بینی‌های آنی موردبررسی قرار دهیم، می‌توانیم بگوییم سامانه‌های هشدار سریع در ژاپن و آمریکا که از آنها برای هشدار پیش‌هنگام استفاده می‌شود، موفقیت در پیش‌بینی آنی محسوب می‌شود که می‌تواند نسبت به موج مخرب دریافتی هشدار دهد.
علاوه بر این پدیده‌های وابسته به رخداد زمین‌لرزه مانند سونامی وجود دارد که خوشبختانه با توجه به اینکه کانون اصلی این پدیده وسط دریاست، مدت‌زمانی طول می‌کشد تا امواج لرزه‌ای از وسط دریا به شهر یا ساحل برسد (در زلزله ٢٠١١ ژاپن حدود ٢٠ دقیقه طول کشید) وجود این فاصله زمانی موجب شده تا حد زیادی در پدیده‌های وابسته به زمین‌لرزه امکان پیش‌بینی و هشدار سریع وجود داشته باشد.این امکان عمدتاً بعد از جنگ دوم جهانی فراهم‌شده است. بعد از زلزله 2004 اندونزی در اقیانوس هند، جنوب آسیا نیز به تجهیزات هشدار سونامی مجهز و به‌این‌ترتیب پیش‌بینی پدیده‌های وابسته به زمین‌لرزه به‌مراتب آسان‌تر شده است.
منبع: یادداشت های دکتر زارع
