全球波动变暖 北京强震休眠：全球变暖有喜有忧

                             杨学祥，杨冬红（吉林大学）

关键提示：对于北京地区而言，这是天大的好消息：近2000年的地震资料显示，北京地区强震集中发生在小冰期时期，15-17世纪小冰期结束以来，北京地区强震处于休眠期，休眠期将持续到24世纪变暖高峰。而下次北京地区的强震活跃期将发生在下次小冰期，其高峰时期在3107-3452年。中国8级以上地震分布给出了相同的结论：东部地区集中发生在小冰期时期；西部地区和台湾地区集中发生在全球变暖时期。

对于中国地震而言，全球变暖有喜有忧。

问题的提出

据中国地震台网正式测定：2019年04月14日12时47分在北京怀柔区发生3.0级地震，震源深度19千米。而就在这个月7日，北京市海淀区发生了2.9级地震，震源深度17公里。虽然这两次震级都很低，但由于都是浅源型地震，位于震中的人们都有震感。专家表示，这两次地震都属于地质活动的正常范围，没有迹象表明后续会有更大地震。

北京地区的强震分布

根据《第五代中国地震动峰值加速度图》，北京大部分地区处于 0.20G 地区，也就是说北京在 50 年内发生 8 度地震危险的概率最多不超过 10%。据不完全统计，自晋元康四年 ( 294 年 ) 有地震记载以来，北京地区曾遭受 6 级以上破坏性大地震袭击有 6 次之多，5 级地震有 11 次。

表1  太阳活动、强潮汐、低温期和北京地区地震的对应关系

Table 1 The relation of solar activity, volcanic eruption, tides，lower temperature and earthquakes in Peking

据地球物理信息科学传播团队陈会忠 邹立晔 沈萍统计的数据：北京地区处于华北平原地震带、山西地震带和张家口 - 渤海地震带交汇之处，历史上曾发生过 294 年延庆东 6 级、1057 年大兴南 6.8 级、1484 年延庆 6.8 级、1536 年通县南 6 级、1665 年通县 6.5 级、1679 年三河 - 平谷 8 级和 1730 年京西颐和园 6.5 级等一系列破坏性地震。北京中心城区也曾发生 1076 年 5 级地震、1627 年 5 级地震。其中，三河 - 平谷 8 级地震伤亡近 10 万人，大兴 6.8 级地震死亡 2.5 万人，颐和园 6.5 级地震伤亡 457 人。近几十年来受邻区强震的波及影响，1976 年唐山 7.8 级地震，北京死亡 189 人、伤 5000 多人。

https://www.myzaker.com/article/5cb692d077ac6423ca48d288/

http://www.kepuchina.cn/wiki/geography/201904/t20190417_1041899.shtml

北京地区强震与小冰期以及太阳黑子延长极小期对应

我们的统计分析表明，北京地区的6级以上强震与太阳黑子延长极小期以及小冰期有很好的对应关系。公元294年延庆的6级地震发生在西晋（265-316）的魏晋南北朝冷期；1057 年大兴南 6.8 级发生在欧特太阳黑子延长极小期的1050年附近（见图1），也在竺可桢中国气温矩平变化图公元1000年附近谷值处，两组数据表明公元1057年也是小冰期；其余5次6级以上强震分别发生在史玻勒极小期（1次）和蒙德极小期（4次），它们构成15-17世纪小冰期（见表1）。后续研究表明这次小冰期是从13世纪就开始。

图1  公元850 -1950年太阳黑子变化曲线

 http://bbs.lqqm.net/thread-64619-1-1.html

图2 1万年来挪威雪线高度和近5000年来中国气温矩平变化图

中国8级以上地震的分布特征

中国8级地震的重复期有长有短，从表中数据来看，最短重复期为一年，西藏1950年和1951年分别发生8.5级和8级地震，707年以来仅发生过一次。中国8级地震的平均重复期为39年，前436年平均62年发生一次，后280年平均25年发生一次。前600年发生8次，后100年发生10次。8级地震重复期有明显的逐渐缩短的趋势（见表1）。

从表2-3中可以发现，中国8级地震的分布特征非常明显：小冰期时期集中在中国东部，温暖期时期集中在中国西部和台湾地区。这为我国抗震防震指明了方向，也旁证了北京地区强震集中发生在小冰期的统计结论，因为北京地区在中国东部。

表2 中国M≥8.0地震基本信息表（部分为推算震级）

（资料来源科学出版社1977年出版的《地震学基础》第9～10页，部分资料来自中国地震目录，CEIC.ac.cn制图）

http://www.ceic.ac.cn/contents/background/background4.jsp

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-423286.html 

表3 中国M≥8.0地震分布的地域特征

下次小冰期的高潮在3107-3452年

从15至17世纪的200余年内，世界上强震很多，其它自然灾害（如瘟疫流行）也很集中，这也正是太阳黑子蒙德极小值期^[1]。这个时期太阳活动处于极小值，人们往往把它当作小冰期气候产生的原因。实际上强潮汐也参与其中。

美国科学家查尔斯·季林认为，当日、地、月位置成一条直线时，形成强潮汐。强潮汐把海洋深处的冷水带到海面，使全球气候变冷。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，波动周期大约为1500~1800年。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3107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^[2]。

图3 潮汐强度变化的1800年周期（据Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf，2000）

  Fig 3  The 1800-year oceanic tidal cycle（After Charles D. Keeling and Timothy P. Whorf，2000）

结论

对于北京地区而言，这是天大的好消息：近2000年的地震资料显示，北京地区强震集中发生在小冰期时期，15-17世纪小冰期结束以来，北京地区强震处于休眠期，休眠期将持续到24世纪变暖高峰。而下次北京地区的强震活跃期将发生在下次小冰期，其高峰时期在3107-3452年。中国8级以上地震分布给出了相同的结论：东部地区集中发生在小冰期时期；西部地区和台湾地区集中发生在全球变暖时期。

对于中国地震而言，全球变暖有喜有忧。

http://www.cq.xinhuanet.com/2015-12/03/c_1117338166.htm

参考文献

1.     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。2011，54（4）：926-934. Yang D H, Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

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.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-983576.html