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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全球海平面上升将导致更多的地震火山活动

已有 4922 次阅读 2012-11-14 04:35 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 火山, 地壳均衡, 地震, 海平面上升

全球海平面上升将导致更多的地震火山活动
            杨学祥
    全球变暖导致冰川融化和海平面上升,破坏了原有的地壳均衡,导致失去冰盖的大陆上升和增加海水的大洋下沉,由此引发的地壳均衡运动被称为冰川地壳均衡运动和水均衡运动,从而激发地震火山活动大规模发生。
    全球海平面上升50厘米,将导致大洋地壳下降16.67厘米,由此引发环太平洋地震火山带剧烈的地震火山活动,推动太平洋东西扩张大约50厘米,或导致太平洋地壳插入大陆地壳之下50厘米(见图1 b)。
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【组图】美地质学家提出全球海平面上升新理论
时间:2012-11-06 10:04:08  来源:搜狐科学  作者:
[提要]  北极海冰起着北极地区全局升温的作用,会导致格陵兰以及北加拿大地区附近的冰面消失。”  比尔・海在今年11月4日举行的“美国地质协会”上介绍了一些导致海平面上升的反馈效应,包括北极海冰、格陵兰冰盖以及土壤水分与地下水开采等。
  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,来自科罗拉多大学波德分校的地质学家比尔・海(Bill Hay)提出一种理论,解释了为什么全球变暖导致的海平面上升在速度上比预期要快。
  2007年,政府间气候变化委员会(IPCC)发布的报告指出:到2100年,全球海平面上升大约会在0.2米―0.5米之间。但是目前的测量发现,现在海平面已经上升到或超过了0.5米。这一点表明,到本世纪末全球海平面上升会达到或超过1米。比尔・海说:“预测海平面上升速度的模型漏掉了一些使海平面上升加速的临界反馈效应。”
  比尔・海在今年11月4日举行的“美国地质协会”上介绍了一些导致海平面上升的反馈效应,包括北极海冰、格陵兰冰盖以及土壤水分与地下水开采等。
  比尔・海确信北极海冰与全球海平面上升存在关系,尽管海冰的融化本身并不会直接导致海平面上升。根据他的理论,北极海冰起着北极地区全局升温的作用,会导致格陵兰以及北加拿大地区附近的冰面消失。
  海冰的融化会导致北极地区释放更多的淡水资源,来自低纬地区高盐、温暖的海水会补充到北极海域,这种过程酷似一台巨大的热泵把热量带到北极地区。但是目前所有的预测海平面上升的模型都没有包含这中“热泵”效应。温暖的海水并不像海冰那样能够反射阳光返回太空中,而会更多地吸收阳光,这样又会导致更多的海冰融化。
  在上一次冰河间期,储存在北极格陵兰和南极的巨大冰体融化导致海平面上升了10米(没有任何人类因素的参与)。
  比尔・海说:“仅仅在完全自然的情况下,大部分格林兰冰盖可以在几百年内消失,而不是几千年。更不用说再加上我们人类释放到大气层中的二氧化碳的促进作用了。”
  在上个夏天,格陵兰冰盖的融化速度创下了纪录。受到冰盖底部融化水的润滑作用,冰盖移动的速度在加快。
  比尔・海说:“十年前,我们对隐藏在南极冰盖之下的水没有太多的了解,但它就在那里。冰盖之下的融化水促进了冰盖的移动。在某些地区,由于冰山的重力作用甚至能导致某些地面上升(就像把牙膏从牙膏筒里挤出来一样)。大陆冰架就像瓶塞一样封锁住所有的冰,防止其滑入海中。一旦大陆冰架融化,没有人知道这些冰块会以多快的速度滑入海中。”
  另外一个反馈因素是地下水的开采(这是全世界都在使用的用于减轻干旱的方法)。开采的地下水最终会流入到大海中。这些都会造成加速气候变化和海平面上升的正反馈(positive feedbacks)。
  比尔・海说:“你也许会期望负反馈作用(negative feedbacks)潜藏在某些点上,但是在气候变化方面,每一种反馈看起来都是正反馈。原因是地球的气候有一系列稳定的状态,处于两种稳定状态之间的气候会变化迅速,人类因素的介入更是加速了气候跃迁到另一个稳定状态的速度。”(编译:双螺旋)
http://www.chinadaily.com.cn/micro-reading/dzh/2012-11-06/content_7438986_2.html
冰川融化和海平面上升导致环太平洋地震带强震频发
2012-3-8 04:25 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:太平洋 地震带 海平面 冰川融化    推荐到群组
冰川融化和海平面上升导致环太平洋地震带强震频发
              杨学祥
    全球变暖导致冰川融化和海平面上升,破坏了原有的地壳均衡,导致失去冰盖的大陆上升和增加海水的大洋下沉,由此引发的地壳均衡运动被称为冰川地壳均衡运动和水均衡运动,从而激发地震火山活动大规模发生。
    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(见图1)。
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=545239&from=space
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.

点评:我们在2006年就预测地球进入地震活跃期,9级强震发生在拉马德雷冷位相时期前17年。海平面上升导致地壳均衡运动,地震导致大陆地壳上升,海洋地壳下降,陆海边缘地震活动强烈。

 



                                           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  海平面变化造成的垂直运动和水平运动(据杨学祥,1988

本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-300194.html
海平面上升引发的球面地壳均衡运动

2008-10-13 09:05 |个人分类:全球变化|关键词:全球变暖,海平面上升,地壳均衡,环太平洋地震带,俯冲带    推荐到群组

 


 图1  海平面上升洋壳下降形成的球面地壳均衡运动(细节见上面的图1)


图2   两极冰盖形成后压裂地壳使两极地壳下降赤道地壳张裂

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。就像海轮的加载下沉和卸载上升一样。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

 

由图1和图2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。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。

 

    气候变化能否引发地震火山活动?本文可能提供一个更清晰的答案:尽管2000年进入拉马德雷冷位相,全球变暖受到自然力的抑制,但潮汐的1800年大周期表明,全球变暖将持续到24世纪,海平面上升不仅能造成沿海地区的沉没,而且能引起地震火山活动。由于人为作用的加剧,由冰川融化引起的地壳均衡和海平面上升引起的水均衡会造成超常规的更加剧烈的地震火山活动。海平面快速上升的趋势值得警惕[1]

参考文献

1. 杨学祥. 构造运动中的天文因素 两极冰盖融化的威胁. 发表于2008-10-13 6:41:51科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=42439
本文引用地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-42449.html

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