全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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温室气体的最大危害:改变全球地表质量分布导致特大地震频发

已有 10353 次阅读 2016-12-18 10:39 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 地壳均衡, 冰川融化, 海平面上升, 温室效应, 特大地震

温室气体的最大危害:改变全球地表质量分布导致特大地震频发

                                                        杨学祥,杨冬红

 

关键提示联合国环境规划署2010127在坎昆气候大会期间发布报告,公布了世界各地冰川融化状况的评估结果。这份名为《高山冰川和气候变化人类生计和适应的挑战》的报告对全球主要冰川近年来的融化速度进行了排序。报告指出,南美洲巴塔哥尼亚高原的冰川消融速度最快(这是智利3次发生特大地震的原因),其次是阿拉斯加沿岸山脉的冰川(这是阿拉斯加3次发生特大地震的原因),排在第三位的是美国西北部和加拿大西南部的冰川(值得关注),之后是亚洲高山地区的兴都库什山脉(值得关注)、北极地区和安第斯山脉的冰川(值得关注)。

强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球变暖导致冰川融化和海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉,卸载的山地冰川上升,由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷。这就是大自然的自调节作用。

关键词:全球变暖;海平面上升;冰川融化;地壳均衡;特大地震

 

温室效应及其发生的原因

 

温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加,使全球气温升高的现象。温室效应是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题,引起了全世界各国的关注。

温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮 (N2O)、甲烷(CH4)等是地球大气中主要的温室气体。

温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。

空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80%来自人和动、植物的呼吸,20%来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。 

但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。 

二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%20%,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。 

 

温室效应的危害

 

气候变化及其影响是多尺度、全方位、多层次的,正面和负面影响并存,但负面影响更受关注。全球变暖对许多地区的自然生态系统已经产生了影响,如气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河(湖)冰迟冻与早融、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前,等等。

水蒸气为最大的温室气体,其高出二氧化碳近两个数量级,但其受高度、纬度的影响较大,受水域和季风的气候影响也较大,相对的:绝对湿度大的海洋性气候受人工排放的湿室气体影响不明显,海拔较高、高纬度、干旱地区等绝对湿度较低的地区受人工温室气体的影响较大。例如中国的天山山脉处于内陆高海拔地区,雪线明显上移。美国、欧州等地区湿度较大人工温室气体加速水汽对流反而造成极端的低温和高温天气。若没有水蒸气的影响,人工温室气体总体会造成温度上升,但水蒸气的存在使得大气湍流增加、气候趋于极端。

如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2~4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中。

如果格陵兰冰盖完全融化,全球海平面将平均上升7。如果南极海冰完全融化,全球海平面将平均上升60。这不仅导致大量陆地被海水淹没,而且会引发强烈的地震火山活动。

 

可怕的冰川消融数据!

 

地球表面10%的面积被冰川覆盖。其中,90%位于南极大陆、8%位于格陵兰岛、少部在北美和亚洲地区,但北美与亚洲其总和也不及全球冰川的1%。科学家在测量格陵兰岛冰川消融速度的时候发现,1996年格陵兰岛的冰川体积减少了22立方英里、而2006年冰川体积减少了53立方英里。10年间消融速度翻了一倍还多。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a3fb39c0100jjxu.html

  新华社内罗毕2002417电联合国环境规划署17日在此间发表一项报告警告说,全球气候变暖导致喜马拉雅山上的冰川融化加快,冰川湖泊水位不断增高,最终会造成许多湖泊决堤。

http://news.sina.com.cn/w/2002-04-18/0354550005.html

  中新网20081218据香港《大公报》报道,美国太空总署16日发布的最新卫星监测数据显示,2003年至2007年的五年间,地球上南极、美国阿拉斯加和北极格陵兰岛的陆地冰川已融化逾两万亿吨,全球气候变暖的趋势愈见明显。

  http://tech.sina.com.cn/d/2008-12-18/09582665926.shtml

  【新华社墨西哥坎昆2010127日电】联合国环境规划署7日在坎昆气候大会期间发布报告,公布了世界各地冰川融化状况的评估结果,呼吁全球采取紧急措施,减小冰川消融对高山地区人民生活带来的冲击。

  这份名为《高山冰川和气候变化人类生计和适应的挑战》的报告对全球主要冰川近年来的融化速度进行了排序。报告指出,南美洲巴塔哥尼亚高原的冰川消融速度最快(这是智利多次发生特大地震的原因,见表1,其次是阿拉斯加沿岸山脉的冰川(这是阿拉斯加多次发生特大地震的原因,见表1,排在第三位的是美国西北部和加拿大西南部的冰川(值得关注),之后是亚洲高山地区的兴都库什山脉(值得关注)、北极地区和安第斯山脉的冰川(值得关注)。

http://finance.qq.com/a/20101209/001070.htm

据《今日美国报》2010127消息,正在墨西哥坎昆举行联合国气候变化峰会的专家日前表示,全球冰川融化速度远比想象的要快,其中南亚地区的危险级别最高,随着喜马拉雅山冰雪的迅速融化,南亚地区民众的生产生活受到的影响将最大。

联合国环境规划署在报告中表示:“自上世纪80年代以来,世界范围内的冰川融化速度越来越快,与此同时,全球气温开始逐步上升。”报告称,南美和阿拉斯加沿海山区的冰川融化速度超过世界其他地区,不过南亚的喜马拉雅冰川的融化对人类生活的影响将最大。

http://news.163.com/10/1208/14/6NCUCV3V00014JB5.html

20110410东方早报报道,近期,关于世界冰川、冰原融化加速的研究报告在英国、美国陆续出炉,其暗示的淡水危机与海平面上升再次向人类敲响生存警钟。日前,英国《独立报》援引以英国为首的研究报告称,近30年部分山地冰川的融化速度比过去350年要快100倍。

http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2011_04/10/5646596_0.shtml

事实上,冰川融化不仅仅影响海平面上升和淡水危机,而且能通过地壳均衡加剧特大地震的频繁发生。

 

全球特大地震发生在冰川融化最强烈的地方

 

国际在线专稿:据《今日美国报》2010127消息,正在墨西哥坎昆举行联合国气候变化峰会的专家日前表示,全球冰川融化速度远比想象的要快,其中南亚地区的危险级别最高,随着喜马拉雅山冰雪的迅速融化,南亚地区民众的生产生活受到的影响将最大。

联合国环境规划署在报告中表示:“自上世纪80年代以来,世界范围内的冰川融化速度越来越快,与此同时,全球气温开始逐步上升。”报告称,南美和阿拉斯加沿海山区的冰川融化速度超过世界其他地区,不过南亚的喜马拉雅冰川的融化对人类生活的影响将最大

过去40年,亚洲地区每年约有5000人死于冰川融化引发的洪水泛滥。而随着冰川逐渐消融,当地人赖以生存的水源将受到威胁,总有一天,将会面临无水灌溉农田、无合适的饮用水的困境。

http://news.sohu.com/20101209/n278189816.shtml

科技日報紐約2010127 (記者卞晨光)聯合國環境規劃署及其合作伙伴今天在坎昆氣候變化大會現場發布了一份有關全球冰川狀況的報告,報告顯示,由於氣候變化的影響,全球大部分冰川正在加速消融,將對人類的淡水供應、糧食安全和日常生活造成嚴重威脅。

  聯合國環境規劃署表示,過去150年來地球上的冰川面積一直在縮減,但自上個世紀80年代以來,這種變化的速度顯著加快了。北極、歐洲、亞洲高山地區、美國西北部和加拿大、安第斯山區和巴塔戈尼亞地區的冰川都在融化,甚至在龐大的興都庫什-喜馬拉雅山區,大多數冰川也在縮小,其中南美洲和阿拉斯加地區的冰川融化速度最快。不過,由於全球變暖導致局部地區降雨增多,也有少數地區的冰川出現了擴大的跡象,如挪威西部、新西蘭的南島和南美洲的火地島等。

http://wwwbig5.hinews.cn/news/system/2010/12/09/011643283.shtml

 

1  全球1890-20128.5级以上地震表

 

序号

地震时间

地震地点

震级

气象事件

月亮赤纬角

拉马德雷

1

1896-06-15

日本三陆

8.6

厄尔尼诺

最小值

冷位相

2

1906-01-31

厄瓜多尔

8.8

拉尼娜

最大值

冷位相

3

1922-11-11

智利

8.5

拉尼娜

最大值

冷位相

4

1923-02-03

俄罗斯堪察加半岛

8.5

拉尼娜

最大值

冷位相

5

1938-02-01

印尼班大海

8.5

拉尼娜

 

暖位相

6

1950-08-15

中国西藏

8.6

拉尼娜

最大值

冷位相

7

1952-11-04

俄罗斯堪察加半岛

9.0

厄尔尼诺

最大值

冷位相

8

1957-03-09

阿拉斯加

8.6

厄尔尼诺

 

冷位相

9

1960-05-22

智利

9.5

 

最小值

冷位相

10

1963-10-13

俄罗斯库页岛

8.5

厄尔尼诺

 

冷位相

11

1964-03-27

阿拉斯加威廉王子湾

9.2

拉尼娜

 

冷位相

12

1965-02-04

阿拉斯加

8.7

厄尔尼诺

 

冷位相

13

2004-12-26

印尼苏门答腊

9.1

拉尼娜

 

冷位相

14

2005-03-28

印尼苏门答腊

8.6

拉尼娜

最大值

冷位相

15

2007-09-12

印尼苏门答腊

8.5

拉尼娜

最大值

冷位相

16

2010-02-27

智利

8.8

拉尼娜

 

冷位相

17

2011-03-11

日本

9.0

拉尼娜

 

冷位相

18

2012-04-11

印尼苏门答腊

8.6

拉尼娜

 

冷位相

注:1890-1924年、1047-1976年、2000-2035年为拉马德雷冷位相时期,1925-1946年、1977-1999年为拉马德雷暖位相时期。

http://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-976956.html

 

2  1890年以来特大地震活跃期和拉马德雷(PDO)冷位相对应关系

年代

8.5级以上地震次数

9级以上

地震次数

PDO时间位相

气候冷暖

 地震

全球

美洲

亚洲

1890-1924

4

 2

2

0

1890-1924

低温期

 活跃期

1925-1945

1

 

1

0

1925-1946

温暖期

 

1946-1977

7

 4

3

4

1957-1976

低温期

 活跃期

1978-1999

0

 0

0

0

1977-1999

温暖期

 

2000-2012

6

 1

5

2

2000-2030

低温期?

 活跃期

特大地震为Ms 8.5级以上强震,括号内为国外数据,?表示预测

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970569.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970946.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-984262.html

 

从表1中可以看到,全球8.5级以上地震第一个统计特征是,地震的发生地点具有明显的洲际差别:只发生在美洲和亚洲。美洲、亚洲与欧洲、非洲、澳洲的最大差别是具有高耸的山脉和广袤的山地冰川,并且是冰川融化最强烈的地方。

气候变化引发的冰川的消长导致海平面的升降和相应的陆海地壳方向相反的地壳均衡运动,从而形成地震火山活动最强烈的环太平洋地震火山带、欧亚地震带、海洋中脊地震带,强烈地震发生在全球变暖之后的拉马德雷冷位相时期。

 

气候变化导致的冰川消长、海平面升降和地壳均衡是强震集中发生的原因

 

强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉,由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷。这就是大自然的自调节作用。全球气候变化的周期有50-60年拉马德雷周期,200年太阳黑子超长极小期,1800年潮汐长周期,以及2410万年冰期周期。

10万年的冰期中,全球变暖导致的海平面上升,破坏了地壳的重力均衡,引起加载的海洋地壳均衡下沉(如同轮船加载,吃水线加深一样),由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面,从而将会引发全球变冷;全球变冷导致海洋100-200m海水层变为两极2000m厚的冰盖,将地壳压扁,形成赤道圈最大的径向张裂,喷出岩浆,形成海洋锅炉效应,导致全球变暖。这就是大自然的自调节作用,它增强了天文冰期理论的可靠性。

根据地质学的地壳均衡理论(单位均衡面上的物质柱体质量相等),大陆冰盖融化,负载减少,大陆地壳要均衡上升;海平面上升,负载增大,海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000厚的冰盖融化,已经均衡上升了500,并将继续上升200。同样,全球平均海平面上升了130,洋壳均衡下降了43(地壳与水的密度比大约为31)。所以,斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆,海平面的实际上升仅87,减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部,使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面,洋壳下降,球面半径缩小,洋壳将插入到大陆地壳之下,使大陆边缘受到挤压和抬升。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水(大约100-200深海水层变化)在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移,相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动,推动地壳运动,达到地壳重力均衡。在地球的球面上,地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动,而且能产生地壳水平运动。

相同的圆心角在不同半径的球面所对应的弧长是不同的,由于海水增加,海洋地壳AB弧下降到CD弧时,圆心角变大,只能发生两种结果:

其一、大洋地壳AB弧的多余部分插入大陆地壳之下,形成俯冲消减带,是地震频发的地区,其类型为环太平洋俯冲消减带和地震火山带。

其二、大洋地壳AB弧的多余部分象楔一样劈开大陆,推动大陆向两边分离,由AB弧扩张到AE弧,其类型为大西洋两岸的快速扩张。

其三、反之,当海洋地壳CD弧上升到AB弧时,由于弧长增大,其增大部分BE弧就是海底扩张产生的新洋壳。

              a 大洋海水减少                            b 大洋海水增加

1-新洋壳,计算时因忽略了与陆壳连接部分,因而计算值比实际值小;

2-旧洋壳,插入大陆壳下或推动大陆分离部分。

        1  重力均衡造成的垂直运动和水平运动(据杨学祥,1988;杨冬红等,2011

  

当全球变暖使海平面上升积累到一定高度时,地壳均衡使洋壳下降收缩,强烈的挤压导致环太平洋地震火山带8.5级以上强震频发,形成拉马德雷冷位相;当全球变冷两极冰盖增大使海平面下降到一定高度时,地壳均衡使洋壳上升在大洋中脊处扩张,这是特大地震在拉马德雷暖位相较少,甚至不发生的原因。

由图2中可以看到,两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳,形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂;冰盖消失后,形成两极地壳的上升和赤道地区的挤压。

两极冰盖压裂地壳

 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-636574.html

  20099月,英国伦敦曾召开了一个关于“气候对地质和地貌的影响”的研讨会。与会专家认为,气候变化会打破地球的微平衡和诱发地质灾害。他们指出,在远古时代,大气的巨幅升温就曾和地质变化有关。对于未来几十年的全球气候变暖会不会导致类似的地质变化,虽然目前下定论还为时过早,但是已经有足够的证据说明必须严肃对待这个问题。如果全球气候变暖不能被遏制的话,人类面临的绝不仅仅是一个更加炎热的未来,而且是一个地质灾害频发的未来。

 

  水与冰对地壳的影响

 

  地质学家指出,气候和地壳之间的相互联系主要是通过地球上的水-冰转换进行的,水和冰给予地壳的压力是需要考虑的主要因素。1立方米的水质量为1吨,而1立方米冰的质量为0.9吨。如果向地面倾倒1000厚的冰盖,或者从海洋中移去等体积的水,都会造成地壳岩石所受到的压力和张力的变化。因此,水和冰在地壳上的改变会引起地震和火山爆发自然并不奇怪。

  一般情况下,地面上的水和冰对地壳的作用并不明显。但是,如果出现一些极端的、突发性的气候变化,这种作用就会变得明显,比如在冰期的开始和结束,再比如我们面临的未来的全球气候变暖。在这样的情况下,岩石所受到的压力和张力会发生较大的改变,其内部的力的平衡被打破,就很容易引起地震和火山爆发。

  类似的事情在地球历史上发生过多次。在过去的65万年中,地球上大约出现过7次较大的冰期,当时南北两极的冰盖大大超过今天。由于大量的水被冻在海洋中和大陆上,水资源在地球上的分布大大改变,海水面大幅下降。其直接后果就是地壳所受到的压力和张力发生改变。当冰盖融化时,水在地球上再次被重新分配,而地壳所受到的压力和张力又随之发生变化。在这些频繁的变化中,地壳很容易产生新的断层并诱发更多的地震。

  1970年,澳大利亚国立大学的约翰?查普尔研究了冰期的循环与火山爆发频率的关系。从最近一次冰期结束(距今1万年前)地球开始变暖算起,冰岛经历了4次剧烈的火山爆发,这被认为是冰盖融化导致地壳内的岩浆所受到的压力变化的结果。美国北卡罗来纳大学的研究人员对美国加利福尼亚州北部地区进行研究发现,过去80万年中这里也出现过类似的事情。此外,在美国喀斯喀特山脉和安第斯山脉中的中纬度冰川的进退也与火山活动的增强有着一定的联系。

  地震活动与火山爆发有点相似。瑞典科学家指出,在过去的冰期中,地壳所受的压力和张力的平衡发生变化,触发了斯堪的纳维亚半岛上的地震,类似的事情在苏格兰和北美也都曾发生。此后,加拿大科学家进一步指出,这种效应在今天依然存在。他们特别说明,北美大陆应力的回弹可能是18111812年之间美国新马德里大地震的主要原因。

 

  气候变暖不容忽视

 

  在今天,全球气候变暖的影响开始显现出来。2004年,美国国家航空航天局的地球物理学家珍妮?索伯和美国地质调查局的地质学家布鲁斯?莫尔纳指出,阿拉斯加州西南部的冰川快速消融使得该地区地壳所受到的压力发生变化,从而导致了1979年当地的7.2级大地震。“这种事情将来还会继续发生。”他们警告说,“在那些与阿拉斯加州相似的地区,评估地震威胁的时候,必须将地震和冰川融化之间的联系考虑进来。”这对那些冰川和断层并存的地区具有很重要的意义,比如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉以及新西兰的南阿尔卑斯山脉。

  在格陵兰岛的大陆架上还存在一个特别的问题。冰盖的融化会导致海底所受的压力发生变化,有可能触发地震。而在这个地区的大陆边缘存在着数量巨大的沉积物,一旦发生地震,必然造成海底滑坡,进而引起巨大的海啸。一旦这种事情发生,其规模将与8000年前在挪威西海岸发生的由海底滑坡所造成的海啸不相上下。挪威西海岸发生的那次海底滑坡被认为是由一次海底地震引起的,造成了三次巨大的沉积物滑坡,继而引发了巨大的海啸,在苏格兰北部的设得兰群岛附近形成了20高的海浪,在苏格兰东岸也形成了6高的海浪。目前,这个地区很稳定,但格陵兰岛的这些沉积物却存在很大的风险,有可能重蹈覆辙。

  1997年,伦敦大学学院的比尔?麦圭尔领导的研究小组分析了从沉积物的岩心中获取的数据后指出,过去8万年间地中海的海水面变化与火山爆发的强度有直接的关系。最强烈的火山爆发事件恰恰发生在过去15000年中海水面一直上升的时期,而且这并不是一次区域性的事件。新汉普郡大学的研究人员已经从格陵兰冰盖的冰芯中找到了同时期火山爆发的证据。

  冰盖融化和海水面上升还意味着以前暴露的大陆边缘将被海水淹没。在最近一次冰期结束的时候,大部分主要的海盆边缘的断层异常活跃,并触发地震,还在洋底引起了巨大的滑坡。目前,研究人员已经在北大西洋盆地发现了27个这样的滑坡遗迹,其中很多被证实是由过去15000年间海水面上升触发导致的。

  那么,这些地震、火山爆发或海啸是否会再次发生呢?索伯和莫尔纳的研究暗示,它们其实已经发生了。最近,英国南极调查局的研究人员注意到,格陵兰冰盖的加速融化和南极洲西部冰盖的崩塌可能是当今海水面升高的开端。这意味着在未来几个世纪内海水面将升高数米。这几乎和最后一次冰期结束后海水面上升的最快速度一致。也就是说,我们将来可能不仅仅面临着一个更加温暖的地球,还将面临着一个充斥着火山爆发和地震频发的地球。

  对于火山而言,目前全世界依然活跃的600多座活火山中有57%分布在岛屿或者海岸线上,还有38%分布在海岸线附近250千米之内。这些活火山很容易受到压力的影响,而压力则可能来自极地冰盖融化引起的海水面上升。同样,大陆边缘也会因此提高地震发生的可能性,并引起一些不稳定地区的海底滑坡和海啸,如美国的东海岸、加利福尼亚州沿岸以及加勒比地区的北部。

  科学家指出,冰盖融化和海水面上升还会引发一个较为严重的后果,即海洋沉积物中天然气水合物大量分解,造成大规模的甲烷释放。在海盆边缘的沉积物中储藏着大量的天然气水合物,由海水温度上升或者海水面上升引起的地震都会使它们分解并以甲烷的形式释放出来。虽然海水面升高,海底所受到的压力的变化在一定程度上有助于天然气水合物保持稳定,但是作为比二氧化碳更加厉害的大气保温气体,甲烷释放也会进一步促使全球平均气温上升。

  事实上,并不是所有的火山爆发和地震都与气候变化有关。然而,随着时间的推移,人们很可能会看到越来越多的地质灾害因为气候的变化而产生。唯一令人欣慰的是,火山爆发会向大气中释放大量的二氧化硫气体,这可能使地表温度下降而减缓大气保温效应。

我们在2011年建立了地震和气候相互影响的地球物理模型,地震火山活动和气候的相互影响具有普遍意义。气象学家忽视了一个明显的事实:全球变暖的最大危害是,与强烈的地震火山活动互动,引发气象-地质超级灾害链。

全球变暖对人类的威胁,不仅在于冰川融化造成的海平面上升,而且在于地表巨量的物质转移所产生的地壳均衡运动。气象灾害和地质灾害相互影响,构成气象-地质超级灾害链。

1890-1924年拉马德雷冷位相时期,全球8.5级以上地震发生4次,亚洲和美洲各发生2次。

147-1976年拉马德雷冷位相时期,全球8.5级以上地震发生7次,亚洲发生3次,美洲发生4次。

2000-2016年拉马德雷冷位相时期,全球8.5级以上地震发生6次,亚洲发生5次,美洲发生1次。

趋势对比表明,亚洲进入特大地震集中爆发时期。美国地震的可能性也不能忽视。

 

美国地震的可能性也不能忽视:冰川融化速度加快

 

2009082015:48人民網-環保頻道报道,受氣候變化影響,美國3個被研究得最多、有著“基准冰川”之稱的冰川正在加速縮減。政府科學家表示,這一發現將進一步激發全球對海平面升高和飲用水供應短缺問題的關注。

  美國地質勘探局最新公布的報告說,位於華盛頓州的南瀑布冰川、以及地處阿拉斯加的沃弗林冰川和格爾卡納冰川都顯示出“快速而持續的”后退跡象。

  “它們的處境堪憂。”美國地質勘探局的科學家埃德·約斯伯格(Ed Josberger)說,“這些冰川連同全球的冰川一起都在縮減。”

  多年來,科學家不斷在報告全世界范圍內冰川融化的消息,但這項研究提供了一些迄今為止最為確鑿的証據。由於這3個冰川所處地點的氣候和海拔不同,研究人員可通過它們來了解北美地區數千個其它冰川的狀況。

  在20世紀初期各冰川的規模達到其最大峰值時,南瀑布冰川的體積估計為半立方公裡,約6.54億立方碼。到1958年,它的體積縮小了一半。2004年最后一次測量發現它又減少了一半。

  “我們(的氣候)變得越來越暖和,而冰川則在縮小。”約斯伯格說。

  除了因獨特或不尋常的當地條件造成的一些例外,美國數千座冰川中有超過99%都在縮減,美國地質勘探局的另一位科學家布魯斯·莫爾尼亞(Bruce Molnia)說。

  “自從研究開展以來,這3個冰川的質量就在不斷縮減,而在過去15年中,質量流失的速度更快了。”參與該項研究的地質勘探局科學家沙德·奧尼爾(Shad O'Neel)說,“擁有這樣一段長期記錄最重要的一點就是,我們能夠利用這些記錄來檢查和驗証未來的模型。”

  在全世界范圍內,大部分冰川都在變小,有一些已經開始消失。過去99年來,蒙大拿州冰河國家公園中的冰川已經從150個減少到26個,如果當前的暖化趨勢持續下去,科學家預測,到2030年,這些冰川就將完全消失。他們還預計,非洲乞力馬扎羅山上聞名的積雪到2015年也可能消退。

http://env.people.com.cn/BIG5/9899892.html

美国发生强震的另外原因在于2012年起连续四年严重干旱的发生,根据耿庆国的旱震理论,美国加州的强震正在逼近。

2012220我们在《给美国同行的协查通报》中指出,干旱和暖冬是地震前兆吗?

耿庆国提出了旱震理论:6级以上大地震的震中区,震前1――3年半时间内往往是旱区。旱区面积随震级大小而增减。在旱后第三年发震时,震级要比旱后第一年内发震增大半级。

美国的异常干旱和暖冬可以被锁定在旱震理论的范围之内,可检验的异常现象接踵而来。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-539490.html

美国加州严重干旱已经持续了4年,发生强震的可能性逐年增强。3年过去了,美国加州干旱持续发展,大震不发,干旱不止。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-879236.html

 

我在201559指出,尼泊尔大地震是更大地震的前兆和信号

 

全球气候变暖已导致喜马拉雅山上的冰川融化加快。冰川湖泊水位不断增高,最终会导致许多湖泊崩堤。据联合国环境规划署对尼泊尔境内的三千二百五十二个冰川和二千三百二十三个冰川湖进行了长达三年的观测显示,这些地区的气温比二十世纪七十年代升高了整整一摄氏度。研究表明,尼泊尔境内的二十个冰川湖和不丹境内的二十四个冰川湖的水位持续上升,五至十年内,这些湖泊将会崩堤,世界其它地区的许多冰川湖也面临同样的威胁。由山岳冰川融化而成的水是河流的源头。如果全球的冰川快速融化,世界上许多河流将会干涸,可饮用水的水源将迅速减少,人类以及动物的生存就会面临严重威胁。另外,全球水位上升也将减少人类的可用土地。

http://tech.sina.com.cn/d/2008-12-18/09582665926.shtml

425尼泊尔发生8.1级破坏性地震。外媒报道,科学家确认地震后世界最高峰高度下降1英寸约合2.5厘米。其证据来自欧洲航天局Sentinel-1A卫星429在珠穆朗玛峰上采集到的数据。

http://news.163.com/15/0508/14/AP3N46TO00014AED.html

青藏高原是世界屋脊,近30年冰盖融化显著,自然是地壳均衡最强烈的地区。中国地震后,陆海地壳的负荷在内陆地区得到大致调整,接下来就是在陆海连接处的岛弧发生强震。岛弧强震是全球范围的,遍布东西太平洋和印度洋。这就完成了一个循环。

如果上述规律成立,下一个8级以上强震就必定发生在陆海连接处,按路线图,危险性的排列为:日本、印尼、堪察加半岛附近高纬度地区、南北美太平洋沿海地区。其中,日本、俄罗斯和印尼发生强震的风险最大,其后是南北美太平洋沿海地区。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-489273.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-27387.html

青藏高原冰盖融化将导致地壳均衡上升,这与尼泊尔大地震导致喜马拉雅山脉下降相矛盾,除非尼泊尔地区的冰川不是融化,而是增加。

事实上,尼泊尔地区的冰川确实在稳定的增加,从而导致地壳的均衡下降。

据美国全国广播公司415报道,法国格勒诺布尔大学的最新研究发现,与全球变暖引发的全球冰川消融趋势相反,1999年到2008年期间,喜马拉雅山脉的部分冰川不但没有减小,反而有所增长。

全球变暖正导致冰川、冰帽、冰盖消融,造成海平面上升,威胁低地和岛屿上的居民安全。然而法国格勒诺布尔大学的研究发现,与这种全球趋势完全不同的是,1999年到2008年间,喜马拉雅山脉上的喀喇昆仑山脉(Karakoram)冰川却在以每年11厘米22厘米的速度增长。

喀喇昆仑山位于中国、印度、以及巴基斯坦等国边境上,冰川面积近2万平方公里。喜马拉雅山脉是除两极外世界上最大的冰体所在地,是恒河与雅鲁藏布江等著名大河的源头。

http://gb.cri.cn/27824/2012/04/16/5105s3644102.htm

腾讯科学讯(悠悠/编译)据英国每日邮报报道,当前喜马拉雅山脉整体气候处于改变之中,但是气候如何变化对某些特殊地区的影响“仍然不清楚”。最新一项研究表明,喜马拉雅山脉东部和中部地区的冰川类似于地球其它地区,正处于加速消退状态;而喜马拉雅山脉西部冰川则处于稳定增长状态。

http://tech.qq.com/a/20120915/000031.htm

尼泊尔大地震导致的珠峰下降证实了喜马拉雅山脉西部冰川则处于稳定增长状态。

尼泊尔大地震是更大地震的前兆和信号,喜马拉雅山脉冰川融化区域的大地震可能性在全球变暖中持续增大。

尼泊尔大地震不能用板块碰撞来解释,冰川消长导致的地壳均衡是主要动力。印度洋海平面上升也能导致印度洋地壳的下降运动(见图1),推动印度大陆挤压青藏高原。

 

重要结论

 

全球变暖对人类的威胁,不仅在于冰川融化造成的海平面上升,而且在于地表巨量的物质转移所产生的地壳均衡运动使特大地震在美洲和亚洲集中发生。气象灾害和地质灾害相互影响,构成气象-地质超级灾害链。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972518.html

最新结论:温室效应导致的全球变暖不仅使海平面上升和山地冰川融化,最大的危害使特大地震频发,这是地壳均衡理论的必然结论。

 

参考文献

 

杨学祥地壳形变与海平面变化.  地壳形变与地震.  1994,  14(4):29-37. 

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郭增建秦保燕郭安宁地气耦合与天灾预测[M]. 北京地震出版社, 1996. 116117, 135138, 212. 

郭增建郭安宁周可兴地球物理灾害链西安地图出版社, 2007. 111~114, 146~158

郭增建海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一西北地震学报, 2002, 24(3): 287

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 杨学祥杨冬红全球进入特大地震频发期百科知识2008.07,《百科知识》2008/07, 8-9.

杨冬红,杨学祥。全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。2008 Vol. 23 (6): 18131818

杨冬红,杨德彬,杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011544):926-934.

 



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