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南极底部发现巨大“火炉”,白令海海冰达到了创纪录低值:地壳均衡惹的祸

已有 4399 次阅读 2019-4-12 19:54 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 两极冰盖融化, 冰川地壳均衡, 两极隆升张裂, 火山喷发, 异常变暖

南极底部发现巨大“火炉”,白令海海冰4月1日达到了创纪录低值:地壳均衡惹的祸

                                   杨学祥,杨冬红(吉林大学)


大自然实验室证实了冰川地壳均衡理论:

气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水在两极冰盖、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。


1  两极冰盖压裂地球地壳

 

由图1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(见图2)。

近年来科学家对南极考察发现,这个世界上最寒冷的地方出现了大问题:在南极洲的底部出现了一个面积非常大,且移动速度非常快的“火炉”。

来自美国海洋大气管理局发布的图像显示,到2019年4月1日,白令海的海水已基本上没有冰,其偏低程度甚至比2018年的史上最低还要低,4月1日达到了创纪录的低点,白令海的融化在整个北极海冰范围内造成了很大的影响。这是冰川地壳均衡惹的祸。

位于冰岛南部的艾雅法拉火山于2010年3月至4月接连两次爆发,岩浆融化冰盖引发的洪水以及火山喷发释放出的大量气体、火山灰对航空运输、气候和人体健康等均有长期影响。当地时间2010年4月14日凌晨1时(北京时间9时),火山开始喷发,喷发地点位于冰岛首都雷克雅未克以东125公里,岩浆融化冰盖引发洪水,附近约800名居民紧急撤离。  


图2 两极冰盖融化导致两极地壳隆升张裂和火山喷发,形成无冰的两极

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自人类诞生起,就一直面临着环境问题,各种自然灾害给人类带来了巨大的磨难。随着科学技术的发展,人类向大自然索取得越来越多,也招到了大自然无情的报复:飓风、暴雨、暴风雪、洪涝、干旱、虫害、酷暑、森林大火、地震等灾情不期而至,全世界因干旱等原因而造成的迁移性难民预计到2025年达到1亿人。

不知道大家有没有发现,现在的夏天来的特别早,而且越来越热;而冬天的来临越来越晚,而且不再像以前那么寒冷。大家都知道,地球上最冷的地方是南极洲。因为南极洲的纬度高,太阳照射时间非常短,甚至近半年不能受到太阳的照射,这也被人们成为“极夜”现象。且南极洲常年冰封,冰雪反射太阳光,吸收到太阳的热量更少。这里的年平均温度在-25摄氏度以下,绝对最低温度达-88.3摄氏度,甚至出现过-94.5摄氏度的记录。

但近年来科学家对南极考察发现,这个世界上最寒冷的地方出现了大问题:在南极洲的底部出现了一个面积非常大,且移动速度非常快的“火炉”。经过计算,科学家们发现火炉的面积达到了五千平方公里,大小超过了伦敦面积的3倍。这也使得南极洲原本坚硬了基地遭到了动摇。这个巨型“火炉”的出现加速了南极洲冰川的消融速度,所伴随的雪崩已经让多批南极探险者团队因此罹难。

科学家表示,目前不清楚这个“火炉”存在了多长时间。但可以肯定的是,这个“火炉”在很久之前便已存在,短则数千年,长则几百万年。在科学家对世界各地花岗岩及地震断层的分析后认为,这个巨大“火炉”是由前寒武纪放射性基底岩石产生的热量,以及地下深处断层的热液循环系统综合作用形成的。之所以到现在才发现它的存在,是因为近年来全球气温不断上升,使东南极冰盖特别容易融化才让科学家探测到它的存在的。

据数据显示,从1992年至2017年,南极供损失了3万亿吨冰。冰川化水的结果就是全球海平面因此上升了7.6毫米!这个数字看起来并不起眼,但令科学家担心的是南极冰盖在这25年中呈现出了加速流失的趋势。若这个数字增长到一定程度,对岛国和各国的沿海城市来说将会是一个真正的灾难。以南极洲最重要的冰川之一怀特冰川为例,它正在过去的十几年年里以大约每年400米的速度消退,而它消失的时候地球上的许多地方也已经沉没进了海里。

如果南极冰川真的不在了,中国会是什么样子呢?

南极洲大约1390平方公里,如果整个南极洲全部融化,整个海洋里的水就会多出2430万立方千米。而地球的海洋面积约为3.6亿平方公里,用体积除以面积我们不难算出,海平面会升高67米,相当于20多层的高楼。就我国而言,如果南极洲的冰川全变成了水,香港会沉没,深圳会消失,山东会被淡水分成两半,而湖北和河南会代替它们成为新的沿海城市。

中国尚且如此,作为邻国的岛国日本就更悲剧了。在海平面上升67米之后,日本超过一半的地域会被淹没,其中就包括了东京。东京都没了,可能那时连首都都要重选了吧。

南极底部的巨大火炉正加速着南极洲的消融,但不得不说的是,光靠这个火炉并不能做到这样的程度。人类才是导致南极冰川融化的“罪魁祸首”,自人类进入蒸汽时代以后,二氧化碳的排放量就呈逐年增长的趋势。

随着科学技术的进步,人类对煤炭、石油、天然气等能源的消耗日益加剧,这些能源在燃烧后释放出大量的二氧化碳进入大气。二氧化碳具有吸热和隔热的功能,它能在大气中形成一个无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外太空反射,这样一来地球的表面越来越热。这就是我们所说的“温室效应”,而二氧化碳也因此被我们成为“温室气体”。

值得一提的是,人体本身就是产生二氧化碳这种“温室气体”的大户。近几十年来,随着地球人口的急剧增加,人类呼吸所产生的二氧化碳已经远远超过了过去水平。再加上常年因为城市发展破坏了大量的森林,减少了二氧化碳转为有机物的条件,使得地球上二氧化碳再也达不到“收支平衡”。工厂的废气排放,汽车的尾气排放,化肥的使用,空调的使用等等都是产生二氧化碳的重要途径。

南极冰川融化的背景下,北极熊等生物现在已经濒临灭绝。但这不仅仅是对动物而言,对人类来说迟早也会是一场灾难。现在开始爱护地球还不晚,一周少开一次车,多骑一次自行车,多走几步路都很容易做到。有网友说,南极洲下的“火炉”也许是太上老君的炼丹炉,而炼丹的材料正是我们人类。地球是我们共同的家园,需要所有人的爱护,千万不要让网友的戏言成真。

如果您对南极洲下的“火炉”有什么看法,可以在评论区留言一起讨论。

http://www.yidianzixun.com/article/0LhfxulD


美国阿拉斯加迎史上最暖3月 俄罗斯东部暖得起火:地震的前兆?

来源:科学网昨天

美国阿拉斯加迎史上最暖3月俄罗斯东部暖得起火:地震的前兆?

杨学祥,杨冬红(吉林大学

关键提示:我们的研究表明,地震和气候是可以相互影响的:全球变暖导致冰川融化和海平面上升,破坏了冰川地壳均衡,引发强烈的地震火山活动;同样,地震火山活动释放了地下能量、火山灰和温室气体,形成深海巨震降温效应、阳伞效应和温室效应。

最近,美国阿拉斯加迎史上最暖3月,俄罗斯东部暖得起火,白令海峡海冰减少创纪录:这难道是地震的前兆?

我在2008年6月1日指出,地球是一个扁球体,一处地震变形,为另一处的地震变形提供了条件[4]。这就构成了强震的路线图。表1(见网址)的地震从中国开始,又回到中国,这一闭合路线为下一次强震的发生提供了有价值的线索。

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。

我在2013年12月22日指出,事实上,此后发生的8.5级以上地震有:

2010年2月27日智利8.8级地震;

2011年3月11日日本9级地震;

2012年4月11日印尼苏门答腊8.6级地震。

南美太平洋沿海(智利)、日本、印尼苏门答腊的大震都应验发生了,只有俄罗斯的堪察加半岛和美国的西海岸还在蠢蠢欲动:

据中国地震台网测定,北京时间2013-05-24 13:44 在鄂霍次克海(在堪察加半岛西部沿海)(北纬54.9,东经153.3)发生8.2级地震,震源深度600.0公里。

中新社旧金山8月30日电当地时间8月30日上午,美国阿拉斯加州阿留申群岛发生7级地震,之后再发生数次4.7级至5.4级余震,美国地质勘查局称未引起海啸。

下一次8.5级以上地震在哪里?

如果本规律正确,最大的可能性是在美国和日本,日本将有连续大震发生的可能。俄罗斯为第三位。

热异常出现在美国阿拉斯加和俄罗斯东部,这绝不是偶然的巧合。

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原创中国气象爱好者9小时前

2019年以来,全球很多地方出现了异常天气。比如2019年3月,位于北极圈边缘的美国阿拉斯加本应该是冬季,但这里的人们的感受似乎忘记了目前是冬季的事实——2019年3月阿拉斯加出现了异常的温暖天气,让阿拉斯加从冬季中期直接跳到了春季末期,甚至有夏日即将到来的错觉。

来自美国宇航局NASA)的卫星在2019年4月8日,在与阿拉斯加隔海相望的俄罗斯勘察加地区获得了一个对比十分鲜明但又十分诡异场景:这里发生的火灾正被冰包围着。这实际上时当地大块冰冻土地和湖泊之间,发生了从太空中都可以看到的大片火焰燃烧和滚滚的烟雾,以及地面被火烧之后产生的黑色瘢痕。

据当地林业局消息,该地区从4月6日起开始起火,火势不断蔓延,到4月8日当地已有4000公顷的土地被烧毁。关于这场火灾的原因知之甚少,森林大火虽然在这一地区并不算罕见,但也不会经常失控。事实上,白令海峡及周边地区的异常晴暖天气恐怕是推动这一变化的重要原因。

气象学家指出,2019年3月,阿拉斯加经历了非常罕见的“炎热天气”——卫星数据分析展示了阿拉斯加2019年3月1日至31日的地表温度异常。对比2000-2012年间的平均温度,红色高于平均值,蓝色低于平均值,白色代表正常,很显然,2019年3月阿拉斯加很多地方都异常的温暖。

据气象监测显示,2019年3月阿拉斯加19个地面气象站中有10个创下了新高记录。比如说巴罗(Utqiaġvik),这个美国最北端的城镇,在100多年来遭遇了史上最热的三月。该镇三月的平均气温通常为-24.7摄氏度。但在2019年3月,平均温度达到-14.5 摄氏度,比常年平均升高了10度。Delta Junction、Fairbanks和许多城镇也打破了温度记录。

笼罩在异常温暖中很可能是导致勘察加发生火灾的重要原因,据气象专家分析称,2019年3月开始的是一个不稳定的天气模式,给该州带来了温暖潮湿的风暴。到月中旬,一个高压脊发展并停留数周,产生大部分晴朗的天气和非常温暖的气温。这样的高压脊笼罩使得很多地方天气异常干燥。据报道称,2019年3月是有记录以来阿拉斯加州最大城市安克雷奇第二次没有出现可测量的降雪量。

温暖的气温、暴风雨天气和晴朗的阳光除了对陆地产生了大量影响,对这一地区的白令海也造成了影响。通常,海冰在3月或4月初达到最大程度。然而,来自美国海洋大气管理局发布的图像显示,到2019年4月1日,白令海的海水已基本上没有冰,其偏低程度甚至比2018年的史上最低还要低,4月1日达到了创纪录的低点,白令海的融化在整个北极海冰范围内造成了很大的影响。

研究者对靠近北极圈的这一地区的一系列异常变化表示了担忧,异常炎热、干燥起火的3月-4月或是近年来该地区长期变暖趋势的一部分。

http://www.yidianzixun.com/article/0LiEHzTG

冰川地壳均衡运动中两极冰盖压裂地球:雪球地球是如何解冻的?

已有 1170 次阅读 2019-2-15 15:43 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流| 雪球地球两极冰盖压裂地球海底火山喷发雪球解冻    推荐到群组  

冰川地壳均衡运动中两极冰盖压裂地球:雪球地球是如何解冻的?

                            杨学祥,杨冬红(吉林大学)

 

何谓“雪球”呢?所谓“雪球”就是地球出现的极端冷气候事件,气温低到零下40~50,冰川从极地一直扩延到低纬度甚至赤道,冰川厚度可达1公里。中国科学院南京地质古生物研究所的研究人员研究发现,“雪球地球”时期全球并未完全冰冻,而是存在开阔海域,且这个过程中的气候变化是动态的。这一研究成果发表在最新一期的《前寒武纪研究》上。

“雪球地球”假说认为,新元古代晚期聚集在赤道附近的罗迪尼亚超大陆的裂解使大陆边缘海面积迅速增加,边缘海生物初级产率和有机碳埋藏量也随之大大增加,造成大气中CO2含量迅速减少,进而驱动了失控的冰反射灾变,形成了“雪球地球”。当时的海洋都被冰冻,冰盖扩展到赤道,平均厚约1 km,全球温度骤降至大约-50°C。但是,海底火山释放出的CO2积累在冰盖之下,随着CO2不断的积累,最终冰盖破裂,CO2进入大气,产生极端的“温室效应”,使冰川迅速消融、退却,全球温度急剧上升至大约50°C

海底火山是如何形成的呢?我们的研究表明,它源于地球的冰川地壳均衡运动:在雪球地球或大冰期形成时期,大约100-200厚的海水层变成两极地区1-2公里厚的冰盖,赤道海洋地壳由于卸载而上升33-66(这相当于赤道圈海洋地壳张裂200-400裂谷,导致剧烈的海底火山活动),两极地壳由于加载而下降330-700

赤道海洋地壳均衡张裂和海底火山喷发,不仅给出了雪球地球解冻的具体可靠途径,而且支持“软雪球”或“半溶雪球”理论。

在间冰期情况正好相反,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。

大自然实验室证实了冰川地壳均衡理论。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替,形成地表巨量海水在两极冰盖、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。


1  两极冰盖压裂地球地壳

 

由图1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。

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[1328-29]


              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。

 2  海平面变化造成的垂直运动和水平运动[13]

Fig. 2  vertical and horizontal movement by the changes of sea level [13]

 

由图4中可以看到,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A’B’弧下降到AB弧时,圆心角变大,只能发生两种结果(见图b[13]

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弧的多余部分象楔子一样劈开大陆,推动大陆向两边分离,对应的圆心角增大,其类型为大西洋两岸的快速扩张。

其三、反之,当海洋地壳AB弧上升到A’B’弧时(见图a),由于弧长增大,其增大部分就是海底扩张产生的新洋壳。

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带Ms 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,这是强震在PDO暖位相较少,甚至不发生的原因。圆心角越大,新洋壳就越大,这是地震带集中在环太平洋沿海地区的原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-894292.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1162343.html

 

参考文献

1. 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。200823 (6): 18131818YANG Dong-hong, YANGXue-xiang. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdownof global warming. Progress in Geophysics. 2008, 23 (6): 18131818.

2. 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.

3. 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 of tides and earthquakes in global climatechanges. Chinese Journal of geophysics(in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

4. 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 Earths climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

5. 杨冬红杨学祥 . 20041226印尼地震海啸与全球低温地球物理学进展, 2006, 21(3): 1023~1027Yang D H, Yang X X, Liu C. Global low temperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) in Indonesia. Progress in Geophysics (in Chinese), 2006, 21(3): 1023~1027

6. 杨学祥陈殿友地球差异旋转动力学长春吉林大学出版社, 1998, 2, 99~104, 196~198

Yang X X, Chen D Y. Geodynamics of the Earth’s differential rotation and revolution (in Chinese). Changchun: Jilin University Press, 1998, 2, 99~104, 196~198



https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1172920.html

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