2011年日本发生9.1级大地震，引发最高达40.1米的强烈海啸，近16000多人死亡，福岛核电站发生核泄漏灾难。但地震刚开始发生时，地震台站记录到的并不是9.1级地震，而是7.9级；3个小时候，日本气象厅把它提升到8.8级；最后测量确定的是9.1级，比最初认定的7.9级，释放的能量要大63倍。这会对政府和人民判断地震的破坏性，以及如何应对地震灾难产生严重影响，尤其是对海啸的警告。
但现在的预警系统建立在地震P波和S波之间的速度差上，危害较小的P波仅比带来主要破坏的S波快一倍，而且难以准确知道地震的烈度。有没有一种办法可以更快地进行预警，并准确知道地震的烈度以及可能造成的破坏呢？
巴黎地球物理研究所地震专家马丁·瓦莱领导的一个团队今天在《科学》杂志上发表了一项研究，2011年日本大地震曾引发当地地心引力的改变，科学家们可以通过光速传播的重力异常信号，更快速地预警地震的发生，并准确测得地震的严重程度！
这项研究是前几年探索地震对欧洲处女座引力波干涉仪和美国LIGO引力波干涉仪影响时附带开展的，为保障干涉仪的正常运行，科学家们开始研究地震是否会造成地心引力的扰动，以及如何检测到这些扰动。结果表明，任何一次大地震都可能造成几米高的断层移动，即使是在地震结束之前，该地地层的质量也会被重新分配，比如P波穿过岩石的时候，会让它压缩和扩张，瞬间扰动岩石的密度，从而造成重力的变化，最重要的是，这些变化是以光速传播的！
日本大地震发生后，位于中国和韩国的地震仪立刻采集了重力信号，信号在地震记录设备上表现为微小的加速度，而且出现在地震波之前一分多钟。研究人员发现，这些观测站都在离震中1000到2000公里之间，获得的信号最为明显。这是因为在那个距离上，以光速传播的重力信号有足够的时间到达，并在被地震波淹没之前清晰地记录到。研究人员通过建模表明，这种方法可用于测量震级为8.5级以上的地震，这种震级可以产生能够检测到的重力信号。瓦莱的团队正在寻找其它大地震后记录的重力信号，包括2004年苏门答腊岛9.1级地震和2010年智利8.8级地震，希望进行更深入的研究。
（地震波165秒到达中国监测仪，但重力信号是即时的）
研究人员通过重力仪和地震仪记录的重力加速度和地面加速度之间的差异，找到了在地震发生后三分钟内，精确将类似日本大地震这样的地震定位在9级或以上级别的方法，速度提高了几十倍，可以为评估地震影响，组织救灾资源赢得宝贵的时间，或带来预警地震的革命性转折。当然，地震中重力信号的研究才刚开始，要使重力信号成为可靠的预警工具，科学家们还有很多工作要做。
论文：http://science.sciencemag.org/content/358/6367/1164