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博文

一种基于宇宙膨胀的地球动力学模型(二)

已有 894 次阅读 2020-1-13 09:34 |系统分类:论文交流| 构造运动, 海底扩张, 大陆漂移, 深源地震, 地震预报

2.地球动力与宇宙膨胀的关系

由公式(5.31)【2】可知,构成物体的原子或离子的电子绕原子核运行的轨道半径随物体在以太中运行速度的增大而减小。由此可知,随着宇宙膨胀的减速既物体相对于宇宙以太系运动速度的减小,构成物体的原子和离子(含有轨道电子的离子)会不断变大。所以随着宇宙的减速膨胀构成地球的所有物质(包括固体的地壳、地下岩浆、水、及空气)的原子或离子都在膨胀。由于地下岩浆是处在高温的流体或液体状态,所以岩浆原子多半是处于离子状态。随着岩浆原子或离子的不断变大则原子或离子之间的距离不断变大,原子或离子之间的吸引力不断变小,由此导致岩浆内挥发性物质脱离岩浆的束缚成为气体释放出来。所以地下岩浆犹如正在发泡的发泡剂在持续产气膨胀。由此可知随着宇宙的膨胀地球内部液压和气压会不断上升,这些聚集在地球岩浆内的弹性势能为地球的各种构造运动提供了驱动力,这些能量和物质(发泡岩浆以及压缩气体)的释放导致了地貌的形成与变化(如造山运动、造陆运动、板块的形成、地球膨胀、海底扩张及大陆漂移等),并且导致了地震及火山喷发的产生。所以宇宙的膨胀是地球以及所有行星地质构造运动的动力源

我们可从天然金刚石及各种晶体矿物质在地壳中形成的特点以及陨石矿物质密度普遍大于地球的证明随着宇宙膨胀所有原子在不断变大;从火山喷发所含气体成分以及火山喷发的年代越近火山石的密度越小这一事实证明地下岩浆在不断产气膨胀;从地球大气层的形成、维持及变化证明地下岩浆在持续产气;从大陆形态的几何学、地质学、天文学及地球物理学等方面的大量事实依据证明地球在持续膨胀【3】。本宇宙膨胀地球动力学模型对各种地球构造动力学现象如造山运动、造陆运动、海底扩张、大陆漂移、火山喷发以及各种地震(包括深源地震)的成因及现象给出了合理的解释。

 

2.1.天然金刚石及各种晶体矿物质在地球表面的形成、陨石矿物质密度普遍大于地球的,这些事实提供了随着宇宙膨胀原子不断变大的证据

为什么现在火山喷出的岩浆凝固后形成不了金刚石、宝石、花岗岩等晶体矿物质,而是轻飘飘的火山石?由公式(5.31)【2】可知,所有原子都会随着宇宙的减速膨胀而不断增大,所以现在岩浆的原子和分子比几亿年或几十亿年前的大得多,在一个大气压的常压下靠自然凝固是形成不了金刚石、宝石、花岗岩等矿物质的。金刚石、宝石、花岗岩等地壳矿物质是在地壳形成过程中在不同的年代由岩浆冷却凝固形成的。金刚石是几十亿年前在原子还很小时,在一个左右大气压的常压下在地球表面或地壳浅层处由岩浆自然冷却凝固形成的。这就是为什么我们可以在地球表面或地壳浅层可以找到或开采到金刚石的原因。天然金刚石必须在古老的大陆板块(如非洲大陆和西伯利亚大陆)上去寻找,在年轻的火山口或年轻的陆壳或洋壳上是找不到的。

另外,陨石由于体积小凝固快(凝固的时间也就很早),所以陨石中含有金刚石的可能性很大。陨石的比重普遍比地球上同样材料的矿石的比重要大也就是这个道理(因为凝固得更早)。

所以,天然金刚石及各种晶体矿物质在地球表面的形成以及陨石矿物质密度大于地球的,这些事实提供了随着宇宙膨胀原子不断变大的证据。

 

2.2. 火山喷发伴随气体的产生以及火山喷发年代越近火山石的密度越小提供了随着宇宙的膨胀地下岩浆不断产气膨胀的证据

地下岩浆不断产气可从火山喷发都伴随着二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮气、氩气、甲烷、一氧化碳等气体的喷出这一事实得到验证。

我们可测量不同年代火山口附近火山石的比重证明火山喷发年代越近火山石的密度越小。如图1所示的山东省昌乐北岩1800万年前远古火山口的6棱玄武岩火山石的密度明显比图2所示的距今约1万3千年前的位于海南省海口市的石山火山群火山口的大得多。

 

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图1:山东省昌乐北岩1800万年前远古火山口的6棱玄武岩火山石。这些火山石的密度明显比图2所示的距今约1万3千年前火山口的火山石的大得多。

Photo 1: 6-angled basalt volcanic rocks from the ancient crater 18 million years ago in Changle North Rock, Shandong Province. The volcanic rocks are much denser than the volcanic rocks in the crater of the volcano, shown in photoe 2, about 13,000 years ago.

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图2:距今约1万3千年前的位于海南省海口市的石山火山群的火山石。这些火山石的密度明显比图1所示的1800万年前远古火山口的6棱玄武岩火山石的要小得多,所含的气孔也大得多密得多。

Photo 2: volcanic rocks from Shishan volcanic group about 13,000 years ago, in Haikou, Hainan province, The volcanic rocks are much less dense than the six-sided basalt rocks in the ancient volcanic crater of 18 million years ago shown in photo 1, and the pores in the volcanic rocks are much larger and denser.

 

随着宇宙的膨胀地下岩浆原子和离子不断变大,岩浆不断产气而且产气速度越来越快,所以岩浆所含气泡越来越多也越来越大,岩浆在不断膨胀。这就是火山喷发年代越近火山石的密度越小的原因。

 

2.3.地球大气层的形成、维持及变化提供了随着宇宙的膨胀地下岩浆在持续产气的证据

随着宇宙的膨胀,宇宙中所有物质的原子分子都在不断变大。在地球早期,岩浆中的某些挥发性物质的分子例如氢和氦等小分子就会挣脱岩浆的束缚成为自由分子。这些自由分子在离开岩浆后在行星引力的作用下聚集在行星表面构成了行星的原始大气层。由于大气分子服从麦克斯韦速率分布律,每时每刻总有一定比率的气体分子的速率会超过第二宇宙速度,所以大气层的大气在不断流失到太空。如果没有气体的不断补充,地球大气层是不可能维持几十亿年的。正由于有地下岩浆所释放的气体不断补充大气层所流失的空气,所以地球大气层才能够长期保持至今。随着宇宙的持续减速膨胀岩浆原子在持续变大,从岩浆释放出来的气体的分子量也越来越大,大气层的成分在不断变化。在地球早期地下岩浆主要释放氢和氦等小分子气体,现在则主要释放氮、二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等大分子气体。美国加州大学2018年4月6日发表在Scicence上的一文【4】]宣称发现生态系统中多达26%的氮气来自于地球岩石圈基岩(本文认为来自地下岩浆)。

月球及火星上大气层基本消失是因为月球和火星比地球的质量小很多(月球和火星的质量分别为地球的约1/81和1/10), 地下岩浆已经完全凝固而停止产气了。

 

2.4.地球膨胀的证据

陈志耕《地球膨胀说提出、发展及其主要事实依据》【3】一文中,从大陆形态的几何学、地质学、天文学及地球物理学以及其它方面提供了大量地球持续膨胀的事实依据。

 

2.5.用宇宙膨胀地球动力学模型解释地球地貌的形成及变化

地球地貌如陆地、海洋、山、溶洞、山脉、盆地的形成都是宇宙膨胀造成的。地球板块的形成、海底扩张、大陆漂移也是宇宙膨胀引起的。

随着地球表面的不断冷却,地球表面慢慢地形成了一个固体的整体外壳-岩石圈。岩石圈外层为固体越往内温度越高越软。地下岩浆的持续产气使得地下岩浆的膨胀速度大于固体岩石圈的膨胀速度。在地球板块形成前也就是地球岩石圈破裂前,地球犹如一个装满100℃的热水并被持续加热的密闭的薄壁容器。随着地下岩浆的膨胀和高压气体在岩石圈下面的聚集,这些发泡的岩浆和高压气体不断改变着岩石圈的形状既导致剧烈的造山和造陆运动的发生。随着宇宙的膨胀,地球内部所产气体的不断增加,这些气体会在岩石圈下面聚集形成一气体层。由于岩石圈物质结构的不均匀,各个部分冷却凝固的速度也就会有所不同,那些相对软弱的局部区域会被下面的气体隆起而形成山,没有隆起或相对隆起较少的部分形成山谷、盆地、平原或湖泊(没有水的洼地)。那些将岩石圈局部顶起形成山的气体最终会溢出地球并在地下留下排气通道(原始溶洞)。由此可知,溶洞的一端必与大气层相连而另一端必与地幔相连。随着岩浆的冷却这些排气通道最终被凝固的岩浆堵塞。随着地球的进一步冷却岩石圈进一步变厚变硬,聚集在岩石圈下面的气体层将部分板块整体向上隆起从而形成大陆,没有隆起或相对隆起较少的部分则形成了海洋(没有水的洼地)。随着地壳的冷却以及大气层中水(由膨胀的岩浆所释放出来的)含量的增加,这些空气中的水分子不断凝结成雨水并蓄积在地球表面的这些洼地内,由此形成了海洋和湖泊。

随着地球表面的不断冷却岩石圈在不断加厚,当岩石圈达到一定厚度使得胀裂岩石圈所需压强小于局部顶起岩石圈所需压强时,这些发泡的岩浆和高压气体最终把岩石圈胀裂成几大板块,并源源不断地从板块的接缝涌出。从此地球垂直方向的构造运动主要集中在从板块断裂处新生出来的洋壳上。

由于洋壳相对陆壳比较薄所以在地下岩浆膨胀压力的作用下岩石圈更加容易在洋壳处裂开,这就是为什么六大板块的边界线几乎都位于海洋中(如图3所示)的原因。

随着宇宙的持续膨胀,地球在持续膨胀,板块在不断相互远离,因此不断有新的洋壳形成,而且不断有岩浆从板块之间的缝隙挤出形成洋中脊。这就是海底扩张和大陆漂移的过程。

由于板块缝隙被凝固的岩浆胶合,所以板块在地球膨胀过程中是以从缝隙某点开始以撕裂的方式相互远离的。所以大陆漂移爱走弧线。由于板块断裂带裂缝中间有碎片,这些碎片在海底扩张既板块的相互远离过程中留在了原裂缝的位置,所以就变成了孤岛或大陆残片。

在海底扩张的初期由于洋壳比较年轻也比较薄,尽管洋壳上面的水有重量但由于没有固体所具备的抵抗变形的应力存在,所以随着地球内部岩浆气体含量的增加既压力的增大,有些洋中脊及周边的洋壳会被地下岩浆隆起而高出海面形成新的陆地和山脉。这就是为什么有些山脉(如喜马拉雅山脉)上发现有古海洋动植物化石的原因。由于地球早期陆壳不是非常厚加上地下岩浆非常稠密所以地下岩浆在地球内部液压和气压的作用下还可沿着处于陆地的板块接缝挤出隆起而形成山脉。

由于在地下岩浆膨胀力的作用下地球在持续膨胀并迫使板块曲率不断变小,所以二板块的断裂处会持续沿地球半径方向向外凸出移动,由此导致这些沿板块裂缝形成的山脉(如喜马拉雅山)持续增高。

由于随着海底的扩张既地球的膨胀,地球表面的曲率在不断变小,所以越老的板块曲率越大,由于陆壳比洋壳老,所以陆壳与洋壳的交界处就形成了海沟。

由此可知,海底扩张是由于地球内部岩浆的膨胀推动着地球的膨胀从而使得板块相互远离、板块缝隙不断扩大并形成新的洋壳这样一种现象。导致海底扩张的动力是岩浆的膨胀力,而不是地幔的热对流(地幔的热对流也不可能产生这么大的推力)。所谓地幔柱和板块俯冲是不存在的。由于地球在膨胀,板块在相互远离所以板块碰撞和挤压现象也是不存在的,由此可知地震的板块挤压碰撞成因是站不住脚的。

由于,地下岩浆的持续产气使得地下岩浆的膨胀速度大于地面上水的膨胀速度,所以按体积算地球上水所占的比率会随着地球的膨胀越来越小。所以,随着地球的膨胀地球陆地面积会不断增加(去除冰川熔化的影响)。这一推论得到了中国科学报 2016-9-28发布的如下消息的证实:“《自然—气候变化》发表的题为《过去30年地球的地表水变化》的文章指出,过去30年来,地球表面有5.8万平方公里的地表水转换成了陆地”

 

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图3.全球六大板块分布图

 

2.6 用宇宙膨胀地球动力学模型解释火山喷发现象

随着宇宙的持续膨胀,地球内部岩浆原子的不断变大并不断产生气体。随着岩浆内气体含量的增加,岩浆内高压气泡的数量在不断增多,气泡的压力在不断增大。由于岩浆非常稠密流动性差,所以在活火山区域,岩浆会源源会不断从活火山口喷出。在死火山区域当岩浆压力大于阈值时,岩浆会冲破火山口的堵塞而喷发出来。

 

2.7 用宇宙膨胀地球动力学模型解释各种地震的成因

根据本地球动力学模型,地震是由宇宙的膨胀使得地下岩浆不断分离出气体导致的。

随着宇宙的持续膨胀,岩浆原子不断变大导致岩浆内气体(原始空气,现在主要是氮气和二氧化碳)的持续产生。由于这些气体是在地幔和地核内产生的,在地幔和地核的高温条件下气体分子都被电离了,所以这些气体是由带电离子构成的。岩浆内产生的气体形成气泡,这些气泡在岩浆浮力的作用下不断向上运动并聚集在岩石圈下面形成一高温高压带电气体层。这些聚集在岩石圈下面的高温高压带电气体不断在寻找可以释放的突破口释放。由于板块的结合处的凝固层比较薄弱所以容易被撑破从而导致这种高温高压带电气体的突然释放(气体爆炸)从而导致地震的发生。

2008年 汶川地震后的6月12日,《人物周报》以“王申存:独步地震领域的科研迷”为题,报导了他三十二年默默研究、探索地震奥秘的事迹,并将他写的《泄露天机-地震奥秘篇》1- 4章全文发表。《泄露天机-地震奥秘篇》,又名《地震新说》、《地震气爆论》,是著者王申存1976年7月28日唐山7.8级大地震不久,根据地震时出现的光(闪光)、声(爆炸声)、气(气体冲破地层腾空而起)、震(地震)“四象同源”的气体爆炸现象提出来的,经多年艰难研究探索、模拟试验,终于在1981年10月初步完成了较系统的地震气爆理论,为地震世界难题的解决开辟了一条新的途经【5】。

由本《宇宙膨胀地球动力学模型》得出的地震成因与王申存先生的《地震气爆论》是完全吻合的。由于本《宇宙膨胀地球动力学模型》是由修正的狭义相对论【2】的结论演绎推测得出的,而王申存先生的《地震气爆论》是从大量地震现象归纳总结得出的,所以“地震是高温高压带电气体爆炸导致的”这一结论的可信度是非常高的。

 

2.7.1天然地震的产生机制

由于随着宇宙的膨胀,地下岩浆在持续不断地产生气体,所以聚集在岩石圈下的高温高压带电气体的压力会不断增加,一旦气压大于蓄积气体的围岩体的强度后就会产生气体爆炸。这就是天然地震产生的机制。

 

2.7.2人工地震的产生机制

蓄积在岩石圈下的高温高压带电气体也可因人为的因素(比如水库蓄水或放水、地下核实验或大当量的TNT地下爆破)而引爆,这就是人工地震的产生机制。

 

2.7.3深源地震产生机制

深源地震为震源深度300公里以上的地震,已知震源最深的地震,震源深度达720公里。现代学者研究表明数十公里以下岩石就是软塑性状态了,在地下720公里温度为1100度以上,岩石基本上是流体了。随着宇宙的膨胀岩浆原子在不断膨胀,并不断分离出气体分子(其实是离子),这些气体离子聚集成气泡。这些气泡在岩浆的浮力作用下不断向上运动。由于离地心越远,岩浆的液压越小, 岩浆温度越低,越稠密。所以,气泡在向上浮起过程中,遇到的阻力越来越大,气泡表面张力也越来越大,而气泡外部的液压越来越小。气泡在向上浮起过程中会越聚越大(越来越多的小气泡合并)。由于地球半径非常大而气泡向上浮动的速度非常小(由于岩浆非常稠密),所以气泡向上浮起的运动过程非常漫长。在气泡浮起的漫长过程中,气泡聚集的弹性势能会越来越大,当气泡内部的气压大于外部岩浆的液压与气泡表面张力之和时,气泡就爆炸了。由此可知深源地震就是高压气泡在地下岩浆内的爆炸形成的。


2.8 用宇宙膨胀地球动力学模型解释主要地震现象

中国古代人民在长期实践中,早就开始认识到地震是有前兆的,并留下了丰富的关于地震前兆的记载。梁光河发表的《地震新知》【6】一文以及岳中琦在科学网博文《强地震成因与预测各抒己见的根源》【7】中列出了大量根据地震调查和研究已观察到了的震前、地震瞬时和震后出现的自然现象。作者归纳整理了以上地震现象并采用本宇宙膨胀地球动力学模型对这些地震现象进行了逐一解释:

2.8.1地震前主要自然反常现象、地震发生过程中伴随的现象及地震发生后产生的现象之解释

由于地震发生前震区的地下会有大量高温高压带电气体的聚集和活动,所以会产生很多反常的自然现象。高温高压带电气体的聚集及缓慢释放不仅会影响附近的电磁场还会改变附近的气温和气象。另外,这些高温高压带电气体的聚集和释放还会导致地下局部范围气压的变化,从而造成地层的变形并产生异常的声响。地下气压的变化和地层的变形又会导致地下水位产生变化。

1)   地下水异常:地下水包括井水、泉水等。主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等。

解答:地下水的异常是由地震发生前震区地下高温高压带电气体的聚集和释放造成的。聚集在地下的高温高压带电气体的缓慢释放会导致地下矿物质或土壤中的灰尘微粒进入水体从而导致井水或泉水等发浑、冒泡、翻花、升温、变色或变味。由于地下所聚集的高温高压带电气体气压的变化会改变地下水的液压并造成地层的变形和运动,所以会导致井水或泉水等突升、突降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等现象的出现。

2)   生物异常:地震前除了动物会有异常表现外有些植物在震前也有异常反应,如不适季节的发芽、开花、结果或大面积枯萎与异常繁茂等。

解答:动物的异常主要是由于地震发生前震区地下高温高压带电气体的释放导致地磁场受干扰、产生异常声响和异味的原因。植物的异常主要是地震发生前聚集在震区地下的高温高压带电气体缓慢释放的原因。因为地震气体的温度非常高,这些气体的释放会改变震区土壤及空气的温度从而导致植物不适季节的发芽、开花和结果。因为地震气体的主要成分是氮气和二氧化碳,而这些元素都是植物所需的养分,所以这些气体的缓慢释放会导致植物异常繁茂。但如果释放的气体过于浓则会导致植物的大面积枯萎。

3)   气象异常:地震之前,气象也常常出现反常。主要有震前闷热,人焦灼烦躁,久旱不雨,或霪雨绵绵,黄雾四塞,日光晦暗,怪风狂起,六月冰雹等等。

解答:地震发生前震区地下高温高压带电气体的聚集及缓慢释放对震区的气象当然会有影响。震前的闷热及人焦灼烦躁主要是由于地下热气体的释放使得气温的上升以及地下热气导致的地下水的蒸发使得湿度上升造成的。如果震区没有什么地下水,那么释放出来的热气会导致久旱不雨,如果震区地下水丰富,那么释放出来的热气会导致地下水的蒸发从而导致霪雨绵绵。由于带电气体在地下的流动过程中会吸附灰尘微粒,这种含有粉尘微粒的带电气体释放到高空有可能导致高空的水蒸气凝结成冰雹,所以会有六月冰雹现象的出现。地下的这种含有粉尘微粒的带电气体的释放出地面还会导致黄雾四塞,日光晦暗。怪风狂起应当是蓄积在地下的这种高温高压带电气体的释放产生的上升热气流引起的。

4)         地震云的出现:地震云(Earthquake Cloud)是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体。现在学术界对地震云抱有不可信与伪科学的态度。因为按照现有地震理论,地震是因地壳运动导致地壳板块应力的聚集及释放产生的,而地壳缓慢的运动与短时间的气象现象毫无关联。只有中国、日本、印尼等还有较多民间爱好者对地震云进行探索。

解答:由于地震发生前震区地下会聚集大量高温高压带电气体,当这些高温高压带电气体聚集到一定量时会从地下溢出(因为当气压超过一定值后聚集这些高压气体的围岩体会产生泄露)。由于带电气体在地下的流动过程中会吸附灰尘微粒。大量吸附有灰尘微粒的高温带电气体从聚集这些气体的围岩体(可能的震源)上方的地面释放到大气层中导致这种特殊的云-地震云的产生。所以许多地震云为条状的并且一端指向震中。如果这种气体的释放是从断裂带多个出口(蓄积高温高压气体的可能震源)排出,那就会产生如图2及图3所示图形的地震云。类似水库水已满,已经超过警戒线开始向外溢出了。何时决堤只是时间问题了。当然也可能不决堤,一直溢下去。所以地震云的出现发生较大地震的概率非常高。

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图4

2018-11-26中国地震台网正式测定: 11260757分在台湾海峡(北纬23.28度,东经118.60度)发生6.2级地震,震源深度20千米。早上台湾海峡地震发生后,朋友圈里,有人把它和前两天我们报道的美丽晚霞挂上了钩!http://dy.163.com/v2/article/detail/E1IM7KV90514DTPM.html


图5

 

5)   地声异常:地声异常是指地震前来自地下的声音。其声有如炮响雷鸣,也有如重车行驶、大风鼓荡等多种多样。

解答:地震发生前震区地下高温高压带电气体聚集产生的气压会导致震区地壳的微小形变从而使得地下岩石床发生形变或断裂从而产生声响。释放的气体在地下的流动尤其是在地下洞穴中的流动会产生重车行驶、大风鼓荡的声音。

6)   地光异常:地光异常指地震前来自地下的光亮,其颜色多种多样,可见到日常生活中罕见的混合色,如银蓝色、白紫色等,但以红色与白色为主;其形态也各异,有带状、球状、柱状、弥漫状等。一般地光出现的范围较大,多在震前几小时到几分钟内出现,持续几秒钟。

解答:由于地震发生前震区地下会聚集大量高温高压带电气体。地光现象应当就是地震发生前这些带电气体从地下释放到空气中时在地表所产生的放电现象。

7)   地气异常:地气异常指地震前来自地下的雾气,又称地气雾或地雾。这种雾气,具有白、黑、黄等多种颜色,有时无色,常在震前几天至几分钟内出现,常伴随怪味,有时伴有声响或带有高温。

解答:地气现象是地震发生前聚集在地下的高温高压带电气体的释放产生的。由于带电气体在地下的流动过程中会吸附途经的各种物质的灰尘微粒。怪味应当是某些物质的灰尘微粒导致的。由于释放的是高温气体,当然会有伴随有高温。大量气体在地下快速流动当然会产生声响。

8)   地动异常:地动异常是指地震前地面出现的晃动。地震尚未发生之前,有时感到地面也晃动,这种晃动与地震时不同,摆动得十分缓慢,地震仪常记录不到,但很多人可以感觉得到。

解答:地动异常是由于地震发生前震区地下聚集的高压气体将局部地层顶起导致该地层不稳而产生的微小晃动。

9)   地鼓异常:地鼓异常指地震前地面上出现鼓包。

解答:这也是由于地震发生前震区地下聚集的高压气体造成的。

10)  地震伴随的电磁现象。归纳起来地震伴随的电磁现象有a.产生强电流;b.震区附近电磁场发生突然变化。根据梁光河文章[4]中的介绍,地震产生的电流非常强。里氏6级地震产生的电流高达10万安培,里氏7级地震产生的电流高达100万安培。而常见的家用电表的最大电流一般不超过60安培。如此强大的电流是怎样产生的呢?

解答:由于地震气体是在地幔和地核内产生的,在地幔和地核的高温条件下气体都被电离了,所以当地震发生时大量离子态气体在地下的快速流动就会形成强大的电流并产生强大的磁场,从而使得震区附近电磁场发生突然的变化。

11)  地震生成金属:

解答:由于地震气体是在地幔和地核内产生的,所以这些气体的温度非常高。地震发生时大量高温气体在地壳中的流动会使途经的地壳矿物质熔化并产生还原反应而生成金属。

12)  地震时,人们先听到地声、后再感到地动

解答:地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。由于爆炸产生的声波在岩石中的传播速度大于高压气体释放所产生的冲击波的速度,所以地震时,人们先听到地声、后再感到地动。

13)  大地震瞬间可能立即会天昏地暗

解答:地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。由于地震释放出来的气体为带电气体,而带电气体在地下的流动过程中会吸附灰尘微粒。大地震瞬间由于大量吸附灰尘微粒的气体从地下突然释放到大气层中,所以会导致天昏地暗

14)  地震瞬时和震后,空气温度可能立即开始下降

解答:由于地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的,而高压气体的突然减压释放必然会吸走周围物质的热量,所以在地震发生过程,震区的气温会突然下降。

15)  强震、大震数小时后可能会降大雨或下雪

解答:地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。高压气体的突然释放必然会吸走周围物质的热量(与空调中被压缩的氟利昂的突然释放的吸热原理一样),所以地震发生过程震区的气温会突然下降。气温的突然下降会导致空气中的水蒸气迅速凝结成水滴,或雪花。所以,强震、大震数小时后可能会降大雨或下雪。

16)  地震时有地风(或阴风)

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。地震释放出来的这些气体在地下的流动或从地下流出到地面就形成了所谓地风(或阴风)

17)  地震前、地震瞬时,和震后可能有天然气体喷出、爆炸、燃烧、或火球

解答:如果振源在天然气田下面,由于地震可导致大量高温高压带电气体释放到天然气田内,所以天然气田的气体储量和压强会增加。由于这种混合气体带电,如果喷出释放到大气层中就有可能导致这些气体自燃或爆炸并形成火球。

18)  地震时候,城市可能会发生火灾、甚至巨大火灾

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压带电气体的突然释放(爆炸)导致的。这些高温带电气体如果在大气层中与泄露的液化石油气、天然气、汽油或其它易燃气体或液体相遇就会导致这些易燃气体和液体的燃烧或爆炸。所以,地震时城市可能会发生火灾甚至巨大火灾。

19)  地震可引发森林大火(作者的猜测)

地球上经常发生森林大火【7】,如2019年8月发生的亚马逊森林大火、9月发生在美国加州的森林大火、11月发生在澳大利亚维多利亚州的森林大火。这些森林大火到底是怎么产生的?注意到加州、亚马逊森林都位于环太平洋地震带,澳大利亚维多利亚州也是发生过地震的地区。由于地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压带电气体的突然释放(爆炸)导致的,如果地震发生在森林区尤其是久旱无雨的森林区,那么大量高温带电气体的瞬时释放完全有可能从多处大面积点燃森林的干草、落叶及枯树,从而导致森林大火的发生。由此可知,地震导致的森林大火具有在大面积范围同时多处点燃而且启动得非常迅猛根本来不及扑灭的特点。

20)  强地震时,局部山地岩土被气体抛出、山崩地裂、同震地表土体破裂(拉张和剪切型)

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。所以,强地震时,局部山地岩土会被气体抛出、山崩地裂。由于地下气体爆炸产生的冲击波是以爆炸点为中心的球面波,所以同震地表土体的破裂是拉张和剪切型的。

21)  地震后地下天然气田储量可能有巨大增加变化

解答:如果振源在天然气田下面,由于地震可能导致大量气体释放到天然气田内,所以天然气田的气体储量可能会有巨大增加,只是天然气的总含量不会增加,天然气中的氮气和二氧化碳含量会增加许多。

22)  大地震后地球自转速率可能加快

解答:由于大地震时会有大量的聚集在地壳下面的高压气体释放到大气层中,震区地壳会有微小的下沉,所以地球的转动惯量会变小。由于地球自转角动量守恒,所以地球的自转角速度会略有加快。

23)  大地震后,地面大幅度、大范围的水平位移和沉降

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。地震发生前,震区地下的局部地壳是被高压气体顶起来的,地震发生后些高压气体从地下释放到大气层中去了,所以大地震后,震区地面会大幅度、大范围沉降。由于地质结构的原因地面在沉降的过程中也会产生水平方向的移动。

 

2.8.2地震发生的规律之解答

1)   地震发生地点位于地壳地质体材料-软弱带、深大断裂带

解答:地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的。由于地质材料-软弱带容易被聚集的高压气体破坏而形成爆炸,所以地震发生地点位于地壳地质体材料-软弱带。因为深大断裂带容易聚集由地下岩浆所分离出的气体形成的气泡(因为这种气泡在岩浆浮力作用下会向上浮起,在浮起过程中容易进入深大断裂带的裂缝中),加上断裂带容易破裂,所以地震发生地点位于深大断裂带。

2)   发生许多弱震、小震的地方不一定要发生强、大地震

解答:因为发生许多弱震、小震的地方,聚集的地下高压气体被及时释放了,地下高压气体所聚集能量不会很大,所以不会发生强、大地震。

3)   中小震的震源深度变化很大,而强震、大震的震源深度通常浅(25公里深度以内)

解答:因为地下越深,温度越高,地壳越软,高压气体爆炸前能够蓄积的能量越小;另外,地下越深地下的压强(主要是地层重量形成的压强)越大,高压气体所形成的气泡相对外部空间的压力差越小;所以,地下越深越难以形成大地震。25公里深度以内,地下温度不高,地下岩石的强度一般比较大。另外,25公里以内地下压强较小。所以,如果蓄积有地下气体的围岩体比较坚固的话,那么岩石床所聚集的高压气体在爆炸前相对外部空间的压力差可以很大,积蓄的弹性势能可以很高。所以,强震、大震的震源深度通常浅(25公里深度以内)。如果蓄积地下气体的围岩体不够坚固的话,那么25公里深度以内也可以产生中小震。

4)   地震类型序列多样,如,前震-主震-余震型,主震-余震型,双主震型等

解答:地震的类型序列主要由震区的地壳地质结构决定。由于地质结构的多样性,聚集的高压气体产生的系列爆炸的序列当然也是多种多样的。

5)   地震在一个地方可重复发生,各个地质体区的地震重复周期差别大,可有数十年、数百年或数千年

解答:由于地震发生在容易聚集地下气体的断裂带,而断裂带不会由于地震的发生而消失,所以地震在一个地方可重复发生。地震发生过后,由于震区地下形成了许多气体通道,震区下方暂时难以再次聚集气体。随着时间的推移,地下岩浆会在这些气体通道中凝固从而堵塞气体通道,震区下方接着又可以聚集地下气体了。由于不同震区地下气体通道的堵塞以及气体的再次聚集的时间周期的不同,所以各个地质体区的地震重复周期差别大,可有数十年、数百年或数千年。

6)   地震发生地点可能有空白区和围空的特点

解答:如果震源上方或斜上方存在整块较大的坚固的岩石床,那么位于岩石床上的区域可形成地震空白区。因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压带电气体的突然释放(爆炸)导致的,整块较大的坚固的岩石床基本不受气体爆炸形成的冲击波的影响。

7)   地震可导致海啸或湖啸

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压带电气体的突然释放(爆炸)导致的。因为地下气体爆炸产生的冲击波是可以传递到海洋或湖泊的水体中的,由此可导致海啸或湖啸的产生。

8)   现场观察到的同震地表断裂一般是发生在地表土体、风化岩土、煤层等软弱地层中,很少见到地表坚硬岩体被的同震断裂

解答:因为同震地表的断裂是由地下气体爆炸产生的冲击波导致的,而到达地表的冲击波的力度不足以使得坚硬岩体被断裂,但可以使得地表土体、风化岩土、煤层等软弱地层断裂。

9)   单个地震突然发生,到完成时间非常短,仅数秒到数十秒

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体气泡的爆炸导致的,所以单个地震的突然发生,到完成时间非常短,仅数秒到数十秒。

10)  地震烈度沿水平距离衰减速率远远小于它沿深度衰减速度

解答:地振冲击波在地表的传播是以振中为圆心的圆传播的,而在地球内是以振源为中心的球面传播的。由于圆形的周长正比于圆的半径,而球面的表面积正比于球半径的平方。所以,地震烈度沿水平距离衰减速率远远小于它沿深度衰减速率。

11)  地震宏观震中(破坏带)位于地质材料-软弱带(如盆地内或边)

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的,而地质材料-软弱带能够承受爆炸冲击波的能力小,容易被冲击波破坏,所以地震宏观震中(破坏带)位于地质材料-软弱带。

12)  震中垂向加速度大,远处水平加速度大

解答:因为地震波是以气体爆炸点为球心沿半径方向传播的纵波,所以震中垂向加速度大,远处水平加速度大。

13)  每个断裂带在发生强地震前的平静期时间数十年、数百年、或数千年

14)  解答:由于断裂带的裂缝是垂直的,加上断裂带两个板块垂直方向的错位,所以断裂带特别有利于从地幔垂直向上浮起的气泡的汇集与蓄积(蓄积在断裂带的裂缝中以及两板块形成的伞型区)。当蓄积在断裂带的高压气体的压力超过阈值时,气体会在断裂带裂缝中爆炸。所以地震多发生于断裂带。断裂带形成的气室空间越大,断裂带的强度越大,则断裂带收集地下气体的时间就越长,所聚集的气体的弹性势能就越大,产生的地震也就越强。

15)  极震区伤亡一般是房屋倒塌、山体滑坡等力学机械动能所造成的,有人在地震时因吸入气体粉尘不适,似乎没有人被毒气伤害

解答:因为地震所释放的气体就是组成空气的原始气体(没有经动植物吸收和转化的空气)主要成分是氮气和二氧化碳,这些气体是无毒无害的。

16)  大地震带、大天然气田和大断裂带在地球上分布是一致的(如龙门山断裂地震带和四川盆地地下天然气油田)

解答:因为大断裂带容易聚集由地下岩浆所分离出的气体形成的气泡(因为这种气泡在岩浆浮力作用下会向上浮起,在浮起过程中容易进入大断裂带),加上断裂带容易破裂,所以大断裂带都是大地震带。又因为大地震带的地下经常聚集有大量高温高压带电气体,地震前这些聚集在地下的气体会长时间缓慢释放出来。释放出来的高温气体会增加地震带土壤及空气的温度,所以有利于植物的生长。又因为地震气体的主要成分是离子态的氮气和二氧化碳,而这些元素都是植物所需的养分,加上离子态的气体容易被植物吸收,所以这些气体的缓慢释放会导致植物异常繁茂。另外由于地震带经常发生地震,所以地震带生长的植物会经常被埋于地下形成煤田和天然气田。所以,大地震带、大天然气田和大断裂带在地球上分布是一致的。

17)  巨大地震可能造成大气压强短期增大或变动

解答:因为地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的突然释放(爆炸)导致的,而巨大地震会有大量高压气体突然从地下释放到大气层中,所以会造成大气压强短期的增大或波动。

18)  很多断裂地震带附近存在大量活动喷发火山,地震和火山伴生。

解答:因为断裂带的裂缝容易形成地幔通往地面的通道既火山口,加上断裂带也有利于汇集和蓄积由地下岩浆所产气体。所以,很多断裂地震带附近存在大量活动喷发火山,地震和火山伴生。

3.讨论

3.1.关于地震的预报

由于地震发生前有一个高温高压带电气体在震区地下的聚集过程。这些高温高压带电气体的聚集必然会使得地下气压上升以及产生气体泄露。地下气压的上升会导致地层的变形(上升),从而导致地下水位的下降。地层的变形还会导致岩石床的变形或断裂并由此而产生异常声响。地下高温高压带电气体的泄露必然会导致地下及地面温度、湿度、电磁场及空气成分的变化。所以通过监测这些参数的变化是可以预报地震的。

由于对人类构成危害的地震主要是震中位于或靠近城镇的浅源地震,又由于浅源地震都发生在地质断裂带,所以我们可以有目的在地质断裂带尤其是城市内以及靠近城市的断裂带上钻一些探测井(由于地面空气受大气层变化的影响太大,所以要打一些探测井用于探测井内空气各种参数的变化),并在探测井中安装相关仪器设备,常年监测探测井中空气的成分、温度、湿度、气压、带电离子浓度、声波以及电磁场的变化,并将这些数据集中到数据分析中心,通过电脑来分析数据并预报地震。需要监测的各种参数如下:

1) 监测探测井中空气成分的变化,尤其是监测氮气及二氧化碳的比例是否增高。因为地震前地下所聚集的高温高压带电气体是以氮气和二氧化碳为主(地下岩浆不断释放原始空气以补充大气层的因逃逸而流失的空气。原始空气的主要成分为氮气和二氧化碳。这可通过检测火山喷发所释放出来的气体的成分加以证实)

2) 监测探测井中温度和湿度的变化。因为地下所聚集的气体是高温干燥的气体。这些气体的泄露会改变地下的温度和湿度。

3) 监测探测井内空气中带电离子浓度的变化。因为地下所聚集的气体是高温高压带电气体。这些气体的泄露会改变探测井内空气的带电离子的浓度。

4) 监测探测井中来自地下的声波,看看是否发生异常。因为地下高温高压带电气体的聚集必然会使得地下岩石床发生变形或断裂从而产生声波。

5) 监测探测井内电磁场的变化。因为地下高温高压带电气体的聚集过程以及泄露会产生电磁场。

6) 监控探测井中气压的变化(注:在探测井上加盖密封盖,将探测井中空气与大气层隔离)。地下高温高压带电气体的泄露会改变盖有密封盖的探测井内空气的压力。

7) 监测不加盖探测井中空气的流动。因为地下高温高压带电气体的泄露会产生地下风。

8) 监测探测井是否发生变形或倾斜。因为地下高温高压带电气体的聚集会导致地层的上升及变形,从而导致探测井的变形或倾斜。

9) 监测探测井内地下水位的变化。因为地下高温高压带电气体的聚集会导致地层的上升及变形,从而导致探测井内水位的下降。

10) 监测地面是否整体在上升(通过卫星及地面设备监控)。因为地下高温高压带电气体的聚集会导致地层的上升。

3.2.地震的消除及地震能源的利用

地震消除的重点是消除城市尤其是大中城市的震源深度在30公里以内的浅源地震上。由于地震发生地点多位于断裂带的地壳地质体材料软弱带,所以可以考虑在断裂带上的地壳地质体材料软弱带上打一些深井(比如10-30公里深)用于常年释放地下气体。因为断裂带裂缝上方被地层覆盖而下方与地幔相通,所以来自地幔的高压气泡在岩浆浮力的作用下可进入并蓄积在这些裂缝中。如果这些裂缝中含有容积大的空腔,那么这些空腔就可蓄积更多的高压气体。如果裂缝的围岩体足够坚固,那么来自地幔的高压气泡还可不断汇集在裂缝下方的地壳下(地壳与地幔之间)。由于聚集在断裂带的地下气体不能及时释放到大气层中去,所以会越聚越多,气压也会越来越高。当气压超过极限时就会产生高压气体爆炸,所聚集的高压气体会推开地层释放出去。这就是浅源地震产生的过程。所以在断裂带上打一些与断裂带裂缝相通的深井用于常年释放地下气体就可以阻止浅源地震的形成。

未来技术高度发达时也可利用这些高压气体的受控释放来发电。

3.3 地球冰河期成因的猜想以及冰河期地球岩石圈收缩造山的可能性探讨

地球表面(包括大气层)的温度受太阳辐射以及地球内部热物质(岩浆及从岩浆分离出来的气体)从地壳溢出速度二者的影响。在太阳辐射保持不变的情况下,当地球内部热物质溢出地壳的速度加快,则地球表面会升温;当地球内部热物质溢出地壳的速度减慢,则地球表面会降温。

由于地球随太阳系在银河系中运动,太阳系在银河系以太中的运动速度的变化以及太阳系所处银河系空间能量(以太)密度的变化都会影响地球(构成地球的原子)的随宇宙膨胀而膨胀的速度以及太阳的辐射功率。

尽管随着宇宙的膨胀宇宙中所有的原子会膨胀,但由公式(5.31)【2】可知,当太阳系在银河系中运动速度加快或太阳系运动到银河系某个能量密度较大的空间,则构成地球的原子的膨胀速度会减小。地下岩浆原子膨胀速度的减小会导致岩浆产气速度的减小,从而导致地球膨胀速度的减慢。因为地球膨胀速度的减慢将导致地球内岩浆及高温气体涌出地球的速度的减慢从而导致地球温度的下降。

另外,太阳在银河系中运动速度的加快或运动到银河系某个能量(以太)密度较大的空间会使得太阳的辐射功率减小。由5.2.3. 节【2】可知空间能量密度的增加将导致时间变慢也就是说能量(以太)从物体流向空间流速的变小,所以太阳的辐射功率会变小。

我们完全有理由猜想,地球冰河期是太阳系运动到银河系的某些区间由于相对银河系的运动速度加快或这些区间的空间能量密度较大的原因造成的。速度越快或空间能量密度越大,地球表面温度就下降得越厉害。

在地球板块形成前也就是在地球岩石圈破裂前,当太阳系运动到银河系那个让地球进入冰河期的区间时,由公式(5.31)【2】可知,如果地球岩浆原子开始收缩,那么会导致岩浆停止产气,所以岩石圈下面的岩浆以及气体层会收缩。另外,进入冰河期地球表面温度会减低。岩石圈下面的岩浆以及气体层会收缩加上地球表面温度的降低,会导致岩石圈的收缩。岩石圈的收缩会导致地球表面的起皱。这也许是造山运动的另一种可能的起因。所以造山运动有可能是由地球膨胀与收缩两种因素分别造成的。在冰河期地球收缩岩石圈起皱造山。离开冰河期地球膨胀,岩石圈在地下高压气体及膨胀的岩浆作用下局部隆起继续造山。

 

5. 结论

1)   宇宙膨胀是所有行星地质构造运动的动力源;

2)   随着宇宙的膨胀地下岩浆原子在不断膨胀并不断释放气体,这些聚集在岩石圈下面的膨胀岩浆和高压气体推动着地球不断膨胀、并不断改变着岩石圈的形态、导致火山喷发和地震的持续产生。

3)   海底扩张及大陆漂移是由于地球内部岩浆的膨胀推动着地球的膨胀从而使得板块相互远离、板块缝隙不断扩大并不断形成新的洋壳这样一种自然现象。导致海底扩张的动力是岩浆的膨胀力,而不是地幔的热对流。所谓地幔柱和板块俯冲现象是不存在的。

4)   由于地球在膨胀,板块在相互远离所以板块碰撞和挤压现象也是不存在的,由此可知地震的板块挤压碰撞成因是不成立的。

5)   地震是由地下岩浆分离出的带电气体分子的聚集所形成的高温高压气体的爆炸导致的。

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