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加州大震危险升级:2018年加州泥火山移动喷发验证地下能量

已有 3159 次阅读 2019-2-4 12:30 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 加州大震, 加州泥火山, 旱震理论, 天然气喷发

加州大震危险升级:2018年加州泥火山移动喷发验证地下能量

                             杨学祥,杨冬红(吉林大学)

 

关键提示: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。极端灾害集中美国绝非偶然:巨大能量在地下蠢蠢欲动。

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3年过去了,美国加州干旱持续发展,大震不发,干旱不止。

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2018年加利福尼亚州的因皮里尔县出现一座不断移动的泥火山,验证了地下能量的存在,也增大了加州大震的危险性。中国汶川8级大震前也发生了异常干旱和天然气异常喷发。

 

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会移动的泥火山,让美国人束手无策

张磊 2019-2-3 01:18

 

火山应该无人不知无人不晓,滚滚岩浆搭上猛烈的喷发。不过既然有火山,当然也有会喷水的山。

泥火山可以说是温柔版的火山,它主要喷出的是水泥混合物。泥火山山口下面有泥浆通道,一般有几十米深,通道下面有泥浆房。

泥火山常发生于板块隐没与碰撞带沿线,地层压力过压地区,当压力足够时,就会喷出由泥土、气体和大量的水。泥火山中带有臭味的沼气、硫化氢等气体经常逸出,一星火光都能轻松点燃。

泥火山虽然名声不显,不过分布颇广。除了南极洲,全世界各大洲都有泥火山分布,但总体数量不多。

许多科学家都在研究泥火山,包括成因、喷发原理等。谁知道许多问题还没研究透,2018年又出现一座奇特的泥火山,不但给了科学家一个大难题,还闹得人心惶惶。加利福尼亚州的因皮里尔县一座泥火山,就是这次事件的主角。

这座泥火山忽然受到诗与远方的呼唤,点亮了新的技能树——移动。速度虽然不快,但却多次战胜人类的阻碍。因此,这个与众不同的泥火山也被称作一场缓慢发生的灾难

与其他泥火山比起来,这个泥火山只算是个小不点。1953年,科学家就已经记录了这个泥火山。曾经它也和美国黄石公园里的其他泥火山一样,安静而又认命。科学家推测它是在一场地震中诞生。

不过泥火山的成因,目前还有许多问题没搞清楚,学术界也存在着争论,但大体上可分两大类型。

一种是与沉积作用有关的。

在地下存在着厚层塑性富含有机质的沉积物,蕴藏着大量水和碳氢气体。

它们具有很大压力,一旦遇到地壳运动出现裂隙,那些处在高压下的水和气体就会膨胀上升,带着周围的泥土岩屑喷出地表。

这类泥火山多形成在油气藏发育地区,因此也有人将泥火山称为气油火山

全球大部分泥火山属于这种成因,有半数以上的泥火山分布在里海周边的油田区。

另一种泥火山的形成与火山活动有关。

由于火山活动会产生大量的水和气体,因此这类泥火山往往喷溢出的水气较多,而泥浆很少。

例如美国的黄石公园中最奇特的景观是与泥火山有关的间歇泉,不仅数量多,而且规模大。

黄石公园实际上处于一个巨大的火山口里,大约60万年前的一次火山喷发,同时形成了许多泥火山。

与火山相似,泥火山的活动也具间歇性,活动一段时间会停止,停止一段时间又会重新活动,这与当地的地质背景和构造活动密切相关。

但这个泥火山会移动却是首例,科学家们也不清楚动力所在。

 


发生地在地图上的位置(红色)

 

有人认为这是地震带来的影响,但美国地质调查局的地球物理学家Ken Hudnut却表示,近几个月该地区的地震比起以往都要少。

为了了解真相,科学家研究了过往记录。其实早在过去十年,它就静悄悄地移动55,开始了它的旅行。旅行泥火山如此缓慢,加之又是在一望无垠的荒漠中移动,当然没有立刻引起关注。可是随后,它竟然花了一天时间又移动了18

因为它移动缓慢,也被称作慢速一号。其实说起来,一天18的速度,可能和乌龟都比不过。但在它前进道路上,是一条联合太平洋的货运铁路轨道,还有着能源公司的石油管道,一条光纤通信线路。如果任由它跨过这些设备,带来的影响可能超乎想象。

泥火山持续排出水和其他沉积物,天然气、二氧化碳或氮气也会不断逸散而出,传出臭鸡蛋的气味。

一般来说泥火山山口下都有着泥浆通道,表面只是沸腾着,气泡翻滚,如果出口较小,也会像水管一样喷出水来。

但如果地下泥浆承受压力过大,也会剧烈喷发,场面不亚于火山喷发。

 


在谷歌地图上也能看到这个移动的泥火山

 

世界上最大的泥火山,位于印尼西多尔佐的露西,就爆发出惊人的威力。它的直径能够达到10千米之大,从20065月开始持续喷发至今。自从它开始喷发依赖,已经将一些村庄掩埋到40深的泥流之下。60000人被迫离开自己的家园,13人因此丧命。露西不仅是最大的泥火山,同时扩张速度也极为惊人。

慢速一号等于一个会移动的定时炸弹。除了可能喷发带来的风险,它还可能因为能够移动,带来超出预期的破坏性。不仅因为它自带的水、泥和气体,还有它与火山、油田和地震之间的隐性联系。为了应对这个不安分的泥火山,人们开始使出浑身解数。

为此皮里尔县发布紧急状态,务必阻止泥火山靠近铁轨等设施。官员们为了保护铁路,挖了一口井,试图释放驱动它移动的气体。又或是试图帮泥火山排水减压,但这些都没有任何作用。

联合太平洋公司为了保护铁路,也参与了战斗。它在铁路必经之路上,建造了一个30长、22深的巨墙。巨墙由巨石和钢筋构成,宛如植物大战僵尸里钢盔坚果。但泥火山却根本不上当,它潜入墙下,轻松就绕过了巨墙。

 


为了避免事故发生,联合太平洋公司不得不考虑建造临时铁轨。这一步退步步退,临时铁轨也依然面临着威胁。为了一劳永逸,联合太平洋公司将建造一座桥梁,绕过这个不服输的泥火山。

因为持续排出二氧化碳、天然气等气体,人们也得远离泥火山。但泥火山下一个目标却是因皮里尔县,好在它的移动速度很慢。人们在下一次交锋前,还有充足的时间应对。

20185月到现在,问题还没有得到解决。或许直到解决之前,这件事都将是因皮里尔县最大的问题。联合太平洋公司的负责人对此无奈地表示:如果附近没有铁路,你甚至都不知道这个在沙漠一路前行的东西。

或许下次面对泥火山的威胁,已经不是一个县与其交锋。毕竟对人类而言,已知的威胁还有努力的可能,未知的威胁才更可怕。唯一的方式,也只有硬着头皮上了。

 


 

泥火山依然不急不忙地逼近铁轨。

 

 

*参考资料:

Paul Seaburn. Mysterious Moving Mud Spring May Be the Start of California's Big One. 2018.11.3.

Laura Geggel, Senior Writer. A Gurgling Mud Pool Is Creeping Across Southern California Like a Geologic Poltergeist.2018.11.2.

Brandon Specktor, Senior Writer. A Geyser Erupted in Yellowstone and 80 Years of Human Trash Poured Out. 2018.10.8.

Shannon Hall, Staff Writer. Why Do Geysers Erupt? It Boils Down to Plumbing.2015.3.2.

A Moving Mud Pot Threatening Railroad A San Andreas fault mystery: The 'slow-moving Alejandra Rreyes-velarde. A San Andreas fault mystery: The 'slow-moving disaster' in an area where the Big One is feared. 2018.11.1.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2966991-1160491.html

 

美国灾难将进入峰值 加州干旱带来的思考

2019-2-1 09:06

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1160214.html

                      美国灾难将进入峰值 加州干旱带来的思考

                                    杨学祥

受极地涡旋影响;129美国中西部地区遭遇寒潮,气温下降至零下53

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

干旱、山火、暴雪、寒流,美国灾难源于加州地下能量释放,由此引发的点源能量喷发模式即将进入能量释放高潮。

    地震波在传播过程中的能量密度变化,与单位时间扩散的大圆周长C成反比。设地震的总能量为Q,能量密度为δ,穿过的面积为S=Cl = 2πRlsinφ,l为单位弧长,R为地球半径,则有

δ= Q/S = Q/ (Cl) = Q/(2πRlsinφ)                              (1)

其中,圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样,在球壳中点源喷射造成的球面对流,也会有扩散、集中、返回的震荡过程(见图1和图2)。

    由(1)式可知,在φ= 0和φ= π时,能量密度δ为无穷大,在φ= π/2时,即经过地表最大圆时,能量密度δ最小。这就是说,假定地震波能量在传播中无损耗,震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明,能量密度δ在震中同一半球中,随震中与地心连线的长度增加而减少;在震中的另一半球,能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。

    举例来说,200412月发生在印尼苏门答腊外海的强震,就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔(西经80,南纬0)恰恰就是印尼苏门答腊(东经100,南纬0)的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用(见图1和图2)。

20032322时左右,“重庆井喷”发生。井喷事故压井方案的实施时间从26日上午推迟到27日上午10时。整个井喷事件历时84小时,大约17.521百万立方米石油天然气喷入大气中,其环境效应不仅仅是硫化氢中毒。据气象部门提供的消息,2004925日,川东北地区的达州、南充、巴中等市普降暴雨,多数地方降雨量超过100毫米,这次降雨是今年以来四川境内雨量最大、强度最强、持续时间最长的一次。其中,达州市渠县累计降雨量已超过360毫米,是百年一遇的特大暴雨。开县受灾最为严重——惨遭200年一遇特大暴雨洪灾,部分地区为500年一遇。由此看来,20031223重庆开县井喷、200492-7日重庆开县又遭受暴雨洪水的袭击、2006年重庆大旱高温和2008年四川强震可能有因果关系(见图2)。


点源激发震荡在球面上的能量密度变化(杨冬红,2009,2014)

 


点源喷发在球壳中的全球对流(杨冬红,2009,2014)

 

    潮汐震荡的特点是,在地球和月亮的中心连线上,面对月亮的地球球面上的点及其地心对称点的潮汐最大,与点源激发在球面上的震荡特征相同。这是潮汐易于激发地震活动的一个原因。本文在这里只是提出问题,并不是严格的论证。证据在于更多资料的积累[3]

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29687

http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298801

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-306746.html

    地震造成的地球排气,根据其震级的大小,可造成局部的或全球的大气循环。地震前的喷气形成当地干旱,地震后的喷气增大影响范围,伴随气流在球面的传播和返回,可带来暖湿气流形成强降雨,也可以引来极地涡旋导致致命寒潮。

 


点源喷发在球壳中的区域对流(杨冬红,20092014)

 

    2009年以来的云南连续干旱是由于2005-2007年月亮赤纬角最大值导致的地球强烈排气造成的,7级以上地震空区是地下热能积聚的原因,2014-2016年月亮赤纬角最小值的影响值得关注。

    气候变暖导致冰川融化和海平面上升,海平面上升导致地壳均衡活动和地震火山活动,地震火山活动导致海啸和气候变冷,气候冷热异常导致大风、沙尘、雾霾、暴雨、暴雪、旱涝、流感。因为这一系列时空有序的灾害发生在拉马德雷冷位相时期,我们称之为拉马德雷冷位相时期灾害链。

 

参考文献

1.      杨学祥,杨冬红。2007:拉马德雷冷位相时期的灾害链。见:高建国主编,苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集。气象出版社, 200-204

2.      杨冬红,杨学祥。“拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害。西北地震学报。2006281):95-96

3.      杨冬红,杨学祥,刘财。20041226印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006213):1023-1027

Yang Donghong,Yang Xxuexiang, Liu Cai. Global low temperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) inIndonesia[J].Progress in Geophysics, 2006, 213: 10231027.

4.      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.

Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence oftidesandearthquakes in globalclimatechanges. Chinese Journal of geophysics (in Chinese),2011, 54(4): 926-934

5.      杨学祥, 杨冬红.2008. 全球进入特大地震频发期. 百科知识,8-9.

6.      杨冬红,杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677.

Yang X X, Chen D Y. Study oncause of formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

7.    杨冬红, 杨学祥.北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.

YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Studyon the relation between ice sheets melting and low temperature in NorthernHemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610615.

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

Yang D H, Yang XX. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdown ofglobal warming. Progress in Geophysics (in Chinese), 2008, 23(6): 1813-1818.




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