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众所周知，当闪电在天空中出现时，我们都是先看到闪电的光，间隔一段时间后（即使这段时间非常短），我们才能听到“轰隆隆”的雷声。这是因为声音传播的速度（340米/秒）比光速（30万公里/秒）要慢得多。
我们几乎可以忽略闪电的光传播的时间，因此，只要我们从看到闪电的那一瞬间按下计时器，直到听到雷声停止计时，我们就能计算出闪电离我们的距离有多远了。
最近发表在《地球与行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）科学期刊上的一项新研究，描述了科学家们使用同样的原理，使用新的算法来及时监测地震的发生。
难道地震发生的时候也有光吗？不，地震或许没有光，但是地震发生的时候也会以接近于光的速度传播一种信号，并且在相对较慢的地震波（8公里/秒）到达地面之前，被科学家监测到。可以为即将遭遇地震的地区及时发出预警，为人们逃离灾难留下更多的时间。
这种以接近光速传播的信号就是地球重力的变化。每当地震发生，地球内部的质量就会发生变化，继而会引起地球重力的突然变化。科学家们只要检测到这些所谓的PEGS信号（即时弹性重力信号），就能监测到地震的发生。有了这些更快的信号，就能在破坏性的地震或海啸来临之前很早就能发出预警。
但是，地震引起的引力效应非常小，对于一般的震级不高的地震，引起的引力效应还不到地球引力的十亿分之一，非常的微弱，科学家们很难监测到。因此，依靠PEGS信号，科学家们只能及时监测震级很高的地震。此外，这种信号的产生过程及其复杂，它们不仅直接在震源处产生，而且随着地震波在地球内部传播而不断产生。因此，要靠PEGS信号找到震源的位置和距离地面的距离是十分困难的。
到目前为止，还没有直接、准确的方法在计算机上可靠地模拟PEGS信号的产生。地震科学家王荣江（Rongjiang Wang）和他的研究团队，现在提出了一种新的算法（GFZ），可以很容易地计算PEGS信号，而且精度非常高。研究人员还能够证明，这些信号可以得出有关特大地震强度、持续时间和机制的结论。
地震来源于地球内部的地质构造的突然改变，规模巨大的岩石板块会突然移动，这样会改变地球的质量分布，进而会改变地球的重力分布（即使非常的小）。但是在等级很高的强震中（比如7级以上），岩石板块的位移可以达到几米，其发出的PEGS信号的强度足够大，再加上如今提出的新算法，科学家可以很快计算出震源的位置。
然而，地震也会引发地球内部其他位置的振动，地球本身也会产生波，进而改变岩石的密度，从而使引力在短时间内发生一点变化，地球的引力在某种程度上与地震同步振荡。此外，这种振荡重力会对岩石产生短期的力效应，进而触发二次地震波。其中一些重力触发的次生地震波甚至在原生地震波到达之前就可以观测到。
科学家面临着整合这些多重相互作用的问题，但王荣江有一个巧妙的想法，那就是采用GFZ算法来解决PEGS问题，并取得了成功。GFZ的程序开发人员和数据分析师Sebastian Heimann说：“我们在2011年首次将新算法应用于日本东北地震。”东京在地震波达到之前的60秒，就发出了地震预警。
研究人员称，在未来，通过评估距海岸地震震中数百公里外的重力变化，这种方法甚至可以在地震期间确定这次地震是否可能引发海啸。科学家们还有很长的路要走。期待科学家们能更快研究出这种方法，为海岸地区的人们减少更多可能的灾难。
