美国芝加哥遭遇冰冻地震，科学家：破坏性严重，气候变化带来警示

原创 环球科学大观 2019-02-03 23:32:05

科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇

前两天的一场降温，彻底打乱了美国和加拿大人的生活节奏。

这不是一般的降温，而是一场极寒风暴，一场极地涡旋，瞬间席卷了整个北美大陆。在这场极端自然灾害中，以芝加哥为中心的多地气温创纪录的跌至零下40℃以下，甚至发生了“冰冻地震”，位于加拿大的大多伦多地区更是遭遇了51年一遇的雪飑（Snowsquall）。

2月1日，极端雪飑重击了纽约州布法罗市，温度比平时降低20℃以上。美国国家气象局（NWS）向美国东海岸的纽约市，甚至东北部的新英格兰地区发出紧急灾害警报，预计近日风速将高达80km/h，能见度及低，建议人们避免出行并待在安全的室内等环境中直到暴风雪过去。

​这场寒潮带去的威胁并没有被夸大。所谓雪飑，是指在冬季北极冷空气抵达相对开阔水域时，会产生对流气团，由于内部充斥着大量水分，突然形成明显的局部大暴雪。这种局部的暴风雪对车辆驾驶与飞机的威胁都是致命性的。

而处于极地涡旋中心的芝加哥情形更加严峻。1月30日晚，许多芝加哥人被窗外的“隆隆”声吵醒，但显然不是枪声或烟花燃放的爆炸声。目前这一现象尚未得到官方证实，但已有科学家指出人们可能遇到了难得一遇的“冰冻地震”（Frost Quakes）。冰冻地震也叫“冰震”，是地下水突然冻结并发生膨胀引起的地震事件，通常由环境温度急剧下降导致。

地质学家Steven Battaglia解释道，由于此次极地涡旋的影响，芝加哥气温急剧下降至-零下46℃，使水分饱和的土壤冻结，地下水体积膨胀，能够崩裂地表岩石、破坏路面，并在此过程中产生巨大的噪音。

受到极地涡旋的影响，灭火也成了难题。虽然漫天冰雪不会助长火情加重，但在印第安纳州和新泽西州发生的两场火灾却造成严重伤亡。因为在零下几十度的强风天气下，灭火所用的喷水枪内部已结冰，就连消防车喷出的水也在瞬间凝固，变成冰晶落到地面。

​不得不说，这场极地涡旋意味着整个地球气候环境的变化。Steven表示，这种极端的天气现象足以警示我们，对今天的全球气候变化产生危机感。

作者/朱张航宇

https://www.toutiao.com/a6653797375695389191/

太阳变白等多个制冷因素叠加：2024至2025可能出现次小冰期

已有 2171 次阅读 2016-8-9 06:21

太阳变白等多个制冷因素叠加：2024至2025可能出现次小冰期

                              杨学祥，杨冬红

太阳罕见两次“变白”，科学家担忧会出现小冰河期

年轻人爱科技2016-08-08 13:34报道，本月，太阳罕见出现两次完全“变白”，即没有可观测到黑子活动。科学家担忧，这预示地球会出现“小冰河期”低温气候灾难。

近日，美国宇航局（NASA）的太阳动态天文台（SDO）日观测到，太阳出现2011年以来的第一次无黑子现象，持续4天后，太阳黑子再次按照通常周期规律出现。但在两个星期后，黑子再次完全从太阳表面消失。

这种黑子完全消失的太阳被称为“白太阳”（Blank sun）或太阳变白。而太阳两次变白预示著太阳活动极小期（SolarMinimum）即将到来，白太阳会越来越常见，而且每一次白太阳的持续时间会越来越长。

根据纪录，最长的太阳活动极小期为1645年至1715年的“蒙德极小期”（Maunder Minimum），持续70年之久。当时，全球气温下降，世界各地尤其是欧洲和北美洲都经历严寒的冬季。在英国，伦敦的泰晤士河结冰，人们经常举行“冰雪节”之类的活动。

气候网站（climatedepot）表示，太阳变白的时间最初可能只持续短短几天，之后可能持续数周，最长会持续数月。预计下一个太阳活动极小期将在2019或2020年。目前，太阳处于1755年以来的第24个活动最强期以及1906年2月以来第14个太阳黑子量最少周期的交叠时期。来自 NASA

http://www.wtoutiao.com/p/2e6l5Ys.html

四大周期叠加：2024至2025可能出现“次小冰期”

我在2004年指出，正当全球变暖的证据铺天盖地而来之际，地球变冷的信息悄然而至。透过表面现象看本质，地球气候变化的动力机制已发生重大的变化，预示一场类似20世纪50-70年代的变冷过程正在到来。

我在2004年指出，2000年“拉马德雷”进入“冷位相”再次提醒人们：警惕全球迅速变冷！

http://www.envir.gov.cn/forum/20042732.htm

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=533501

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-534189.html

目前处于1800年周期的变暖期，200年和60年周期的变冷期，潮汐在15-17世纪小冰期时期达到最强，由于潮汐强度的长期减弱，21世纪太阳黑子超长极小期的变冷规模要小于18-19世纪道尔顿太阳黑子超长极小期的变冷规模，不可能再现17-18世纪蒙德太阳黑子超长极小期的变冷规模。再现蒙德太阳黑子超长极小期的变冷规模需要在3107年附近。

拉马德雷冷位相的作用正在被证实，警惕气温继续变冷！！！

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-827971.html

1800年的小冰期长周期：强潮汐降温效应

1997年邦德通过分析大西洋底的沉积层，发现地球的寒冷期和温暖期出现有规律的波动，波动周期大约为1500~1800年。

2000年美国科学家Keeling 提出了1800年的“潮汐降温效应”：

2000年加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的查尔斯. 季林说，月球通过影响地球上的潮汐使地球的温度上升，是地球的恒温器。季林认为，地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化，其周期与邦德提出的“气候周期”是一致的。当日、地、月排成一线且相互距离最小时，日月引潮力相互加强而变为最大，地球海洋潮汐规模也最大，这时就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。当日、地连成的直线与月、地连成的直线相互垂直时，太阳潮汐减弱月球潮汐，使地球海洋潮汐变小，这时海洋深处的冷水很难被带到海面，世界就变得暖和。据季林的计算，大约在1425年即小冰期的末期，潮汐达到了最大值，从那以后逐渐减弱，直到3100年潮汐又达到最大值。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪，而后随着潮汐的增强，地球的气候将逐渐变冷。

2000年季林指出，这一周期与潮汐变化周期相一致，15-17世纪小冰期是潮汐的高峰期，现在潮汐低谷对应变暖高峰，还将持续400年，与全球变暖的大趋势相一致。再现蒙德太阳黑子超长极小期的变冷规模需要在3107年附近。

   图1 潮汐强度变化和气温变化的1800年周期

潮汐高低潮还有200年左右的明显周期变化。其中，1425年、1629年两次峰值对应小冰期时期，1770年的峰值对应18世纪的低温，1974年的峰值对应20世纪70年代的气候变冷。特别是潮汐54-56年周期（与太平洋十年涛动的50-70年周期对应），在全球气候变化中有非常明显的作用。

200年冷暖周期：太阳黑子超长极小期与小冰期对应

过去5000年间，太阳活动较弱或没有的时期与历史记录中的寒冷期相对应。太阳活动减弱的主要时期有：奥特极小期，沃尔夫极小期，史玻勒尔极小期和蒙德极小期和道尔顿极小期。最近发现，潮汐与太阳活动有相同的200a的周期，与200a气候周期相对应。

美国科研人员预测，太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”，大约从2020年开始，太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。这些科研人员在美国天文学会太阳物理学分会年会上发表3份研究报告说，人们熟悉的太阳黑子活动或许将进入“冬眠”，这种情况自17世纪以来从未出现。目前处于200年气候周期的变冷初期。

潮汐高低潮还有200年左右的明显周期变化。其中，1425年、1629年两次峰值对应小冰期时期，1770年的峰值对应18世纪的低温，1974年的峰值对应20世纪70年代的气候变冷。特别是54-56年周期（“太平洋十年涛动”周期，英文缩写为PDO），在全球气候变化中有非常明显的作用。

表1 太阳活动、火山喷发、强潮汐和低温期的对应关系

太阳活动、火山喷发和潮汐作用的叠加导致气候变化，单一因素很难形成气候巨变。

60年拉马德雷周期

近百年来的气象资料表明，我国气候存在大约30年左右的周期变化，20世纪20-40年代为30年左右的暖周期，50-70年代为30年左右的冷周期，80年代以来又转入暖周期。

近十年来研究发现，厄尔尼诺（El Nino）和拉尼娜（La Nina）的发生与更大时间尺度的太平洋十年涛动（Pacific DecadalOscillation，缩写为PDO）密切相关，周期为50~70年。

“拉马德雷”现象是美国海洋学家斯蒂文.黑尔于1996年发现的，在气象和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(简称ODP)。科学研究的初步结果表明，ODP同南太平洋赤道洋流“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系，被喻为“厄尔尼诺”和“拉尼娜”的“母亲”。

“拉马德雷”与“厄尔尼诺”和“拉尼娜”之间的关系是非常密切的，根据资料分析，如果“暖位相”的“拉马德雷”与“厄尔尼诺”相遇，将使其更强烈，出现的次数更频繁；假如“冷位相”的“拉马德雷”与“拉尼娜”现象相遇，那么“拉尼娜”将显示强劲的势头，出现频繁。

2014年初，各国气象机构纷纷预测2014年7月将发生最强厄尔尼诺事件，是2014年成为最热年，甚至可以将拉马德雷冷位相改变为暖位相，改变目前全球变暖停滞状态。5月，我们根据拉马德雷冷位相时期厄尔尼诺的发生规律，预测强厄尔尼诺事件不会在2014年发生。最大的可能是厄尔尼诺在2015年发生。这一判断正在得到实践的证实。

孙林海和赵振国在2003年指出，在未来的5到10年间，受海温、副热带高压、厄尔尼诺现象和拉尼娜现象等气候因素的共同影响下，我国气候将发生周期性的转折。从一个30年的“暖周期”进入另一个30年的冷周期，这主要表现在冬季温度的逐渐下降，而我国持续“暖冬”现象也可能得到转变。任振球和韩延本也提供了相关证据。

在2009年3月，凯尔·斯旺森和安纳斯塔西奥斯·托尼斯就指出，在21世纪气温总体上升趋势中，会交替出现阶段性的30年变暖和30年变冷。全球气候在2001年至2002年间就已经进入了这样一个阶段[36]。

丹·伊斯特布鲁克教授认为，“太平洋十年涛动”周期是影响全球气候冷暖的决定性因素。这是一种冷暖交替的周期，在30年的暖周期后，现在它已经开始变冷了。地球在1945年至1977年的变冷就与太平洋上一次的冷周期时间一致。

2006年我们发现太阳潮和月亮潮54-56年叠加周期与拉马德雷周期对应，目前为60年气候周期的变冷阶段。

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18.6年月亮赤纬角极值变化周期

我们的研究表明，当月亮在南（北）纬28.6度（月亮赤纬角最大值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬28.6度向北（南）纬28.6度震荡一次，大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。在这个周期中，月亮赤纬角从18.6°增加到28.6°。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动，周期为半年。

1998年是最热的年份，1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一；自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。2014-2016年月亮赤纬角最小值有利于全球变暖。

我们的研究结论是：1995-1997年和2014-2016年的月亮赤纬角最小值导致全球变热，2005-2007年和2023-2025年月亮赤纬角最大值导致全球变暖减缓。

数值计算表明，潮汐形变、圈层差异旋转和潮汐南北震荡是太平洋冷暖海流南北循环和季节性厄尔尼诺现象在圣诞节前后发生的原因。1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降。

2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

2013年7月的高温只是2014-2016年月亮赤纬角最小值导致全球变暖增强的序曲。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-714142.html

2014年最热年新纪录给出了最新证据。

2015年将再次刷新最新最热年纪录。

我们在2008年指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。自1998年以后，全球气温呈波动下降趋势，2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱；而2009-2018年特大地震集中爆发却可能使气温下降[1]。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-860375.html

我们在2014年3月26日指出，2014-2016年全球最热年 2023-2025年全球最冷年。

2014年是全球极端灾害频发年，高温、干旱、雾霾和强震是主要灾害。关键原因是2000-2030年拉马德雷冷位相和2014-2016年月亮赤纬角最小值。

2014-2016年月亮赤纬角极小值减小潮汐南北震荡幅度，导致高温、干旱、雾霾和强震，2013年的前兆值得关注。

2023-2025年月亮赤纬角极大值增大潮汐南北震荡幅度，导致低温和强震，2000-2030年拉马德雷冷位相增强制冷作用。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-779229.html

多个制冷因素叠加2024至2025可能出现次小冰期

太阳辐射减弱：200年周期的太阳黑子超长极小期（太阳变白）、11年周期的太阳黑子极小期；

强潮汐降温效应：1800年潮汐周期、200年潮汐周期、60年潮汐周期、18.6年月亮赤纬角极值变化周期；

深海地震降温：2002年中国科学家郭增建提出了“深海巨震降温效应”，2004-2018年地球进入特大地震集中爆发时期：

郭增建的“深海巨震降温说”：海洋及其周边地区的强震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40度范围内的8.5级和大于8.5级的海震。

太阳能量长期积累因素：杨学祥和杨冬红分别在1997-2011年提出了“海底藏冷相应”、“海洋锅炉效应”、“拉马德雷冷位相灾害链”、200年和准60年“潮汐降温效应”。

太阳能量各圈层分配因素：太阳能在地球各圈层的不同分配也是地表气候变化的原因之一，其中“地磁层漏能效应”和“臭氧洞漏能效应”最为显著。气候变化周期是天文周期微力激发的结果，其能量来自太阳能量的长期积累。

火山喷发的降温作用；

大气污染的降温作用；

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-842119.html

根据以往记录，21世纪太阳黑子超长极小期过程还将持续30年以上。2000-2030年为拉马德雷冷位相，百年极寒有可能发生，但规模较小，变冷规模要小于道尔顿极小期。我们称之为“次小冰期”。综合因素表明，2020-2025年气候变冷将达到高潮。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972713.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-976487.html

参考文献

1.   RichardA. Kerr. End of the Sunspot Cycle? 2011-6-14,FollowScienceNOW on Facebookand Twitter.http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/06/end-of-the-sunspot-cycle.html

2.   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.

3.   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。2008Vol. 23 (6): 1813～1818

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

4.   http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-905236.html

5.   http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-906205.html

6.  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): 610～615.