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月震对地震的启示:潮汐激发地震的铁证
杨学祥,杨冬红(吉林大学)
太阳和地球的起潮力是引发月震的主要原因
把潮汐力看作是弱力是一种错觉,事实上,它是伴随两星体之间的距离而变化。在月球上,由于地球质量是月球质量的80倍,所以月球上的引潮力比地球上的引潮力大得多。
科学家们通过长期的研究认为,太阳和地球的起潮力是引发月震的主要原因,此外,太阳系内的小天体(如陨石、彗星碎块)撞击月球时,也可以诱发较大的月震,比如1972年7月17日21时50分50秒,在月球背面靠近莫斯科海附近,一块重约1吨的巨大陨石撞击月球,产生了一次3.5级~4级的月震。另有一类来历还不明的月震,在几天内每隔几小时反复发生。
测震仪每年会记到600—3000次月震,震级多数很小,大约不到2级,这使人们想到,月球表面尽管很平静,内部仍然十分活跃。
太阳和月球的潮汐力是地球小震的主要动力
潮汐可以使大气、海水、固体地壳有460、0.6、0.2米的起伏,是地球各圈层形变的主要动力。
全球每年发生地震约五百五十万次,每天1.5万次,潮汐形变引发的地震是绝大部分。对于众多板块构成的地表而言,潮汐形变周期地改变地球的形状和扁率,是板块间摩擦、断裂、压缩、扩张的重要原因,这些应力和应变的长期积累对构造地震有重大影响。每天1.5万次的小震不需要应力积累,是地表板块在潮汐形变过程中即时的破裂响应。
太阳和月球的潮汐力是地球大震积累的重要动力
地震(earthquake)又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象。全球每年发生地震约五百五十万次,每天1.5万次,潮汐形变引发的地震是绝大部分,对于众多板块构成的地表而言,潮汐形变周期地改变地球的形状和扁率,是板块间摩擦、断裂、压缩、扩张的重要原因,这些应力和应变的长期积累对构造地震有重大影响。
地球固体潮的振幅为20厘米,可以使弹性地球发生潮汐形变,也可以使板块分布的地球在深大断裂处产生扩张和挤压的交替运动。
每天1.5万次的小震是潮汐形变的直接结果,无需能量的长期积累。它的作用就是使已有的断裂加深加长,为更大的地震积累应力。目前非洲红海的断裂就是大陆分裂最初的雏形,红海的发展前景就是扩张成现在的太平洋。扩展过程见图1。
当潮汐形变导致地球扁率变大,赤道和低纬度圈扩张,大洋中脊张裂形成新的海洋地壳;当潮汐形变导致地球扁率变小,赤道和低纬度圈收缩,大洋中脊闭合,大洋地壳插入大陆地壳之下,形成俯冲带,大洋地壳消减沉没。这一张一缩的变化过程形成海底扩张的潮汐模式(见图1)。
图1 潮汐形变导致的海底扩张
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能量级别的比较
地球潮汐能量为10 19焦耳,地震火山能量为10 17-18焦耳,潮汐能作为地震火山的能量,在数值上是富富有余。在动力机制上,也能自圆其说。因此,我们必须改变潮汐与地震无关的偏见,从潮汐变化规律和地震变化规律对比中,发现地震活动的可靠前兆。
太阳和月球的潮汐力是地球大震爆发的激发动力和可靠前兆
地震不能预测的铁律正在松动,美国和日本一直在做概率预报,不能准确预测的结论比较科学。全球对厄尔尼诺的预测也是概率预报。我们的研究与实践有了新进展:6级以上地震分布,受地球潮汐形变激发,具有潮汐波动周期,时间范围可以事前通过天文条件预知,但无法确定地点和震级。这对临震地区的地震预报有重要意义。
两个多月的科学实验表明,潮汐组合抓住了强震活动的脉搏。这是潮汐激发地震的铁证和实践检验。有人否定强潮汐与地震相关的统计结果是孤立片面的,强弱潮汐都都会激发地震,关键的问题是潮汐产生的地壳潮汐形变导致的地球扁率变化,周期性地引发高纬度圈和低纬度圈反向张裂和压缩,配合、增强和激发同方向地下应力,形成强震的潮汐波动特征,地球自转速度变化的潮汐变化周期就是相应的旁证(见参考文献8)。
关注7-9日潮汐组合强震连续。
表1 2019年6-8级地震与潮汐强度的对应关系(截止时间:2019年3月8日)
月份 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 合计 |
8级地震 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7级地震 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
6级地震 | 11 | 4 | 2 | 17 | |||||||||
5级地震 | 31 | 31 | 10 | 72 | |||||||||
潮汐 | 强 | 强 | 强 | 强 | 弱 | 弱 | 强 | 强 | 强 | 强 | 弱 | 弱 |
注:本表以中国地震台网数据为准,5日和7日发生的阿拉斯加5级地震未计入。
表2 2019年1-2月潮汐组合与5级以上地震对比
震级(M) 发震时刻(UTC+8) 纬度(°) 经度(°) 深度(千米) 参考位置
6.0 2019-03-08 23:06:12 10.51 126.09 30 菲律宾群岛地区
5.3 2019-03-08 10:32:14 22.46 121.34 11 台湾台东县海域
5.7 2019-03-07 23:34:26 -29.45 -72.78 40 智利中部沿岸远海
5.7 2019-03-07 04:19:59 -32.21 -177.78 10 新西兰克马德克群岛以南海域
5.6 2019-03-07 02:47:25 -4.18 142.91 130 巴布亚新几内亚
6.3 2019-03-06 23:46:11 -32.01 -177.79 10 新西兰克马德克群岛以南海域
5.7 2019-03-06 08:13:01 8.55 127.05 20 菲律宾棉兰老岛附近海域
5.8 2019-03-04 18:06:01 -5.25 146.21 30 巴布亚新几内亚附近海域
5.5 2019-03-03 03:46:19 18.62 120.40 10 菲律宾
5.8 2019-03-02 11:22:51 41.96 146.93 10 日本北海道沿岸远海
5.3 2019-03-02 10:17:25 -6.96 155.82 40 所罗门群岛
2.8 2019-03-02 08:11:27 31.55 119.10 9 江苏南京市溧水区
2.6 2019-03-02 06:56:56 39.86 118.83 12 河北唐山市滦州市
3.0 2019-03-02 05:34:48 40.47 77.45 23 新疆克孜勒苏州阿图什市
7.0 2019-03-01 16:50:40 -14.58 -70.05 260 秘鲁
5.6 2019-03-01 09:02:12 -53.41 159.50 10 麦夸里岛地区
7.5 2019-02-22 18:17:21 -2.15 -76.91 140 厄瓜多尔
5.1 2019-02-22 06:17:31 -15.36 -73.13 60 秘鲁
5.5 2019-02-21 20:22:40 42.87 142.02 40 日本北海道地区
5.7 2019-02-21 14:34:39 -20.88 -178.71 610 斐济群岛地区
5.2 2019-02-21 02:23:30 39.65 26.45 10 土耳其
5.2 2019-02-20 08:10:41 0.72 126.25 50 印尼马鲁古海北部
5.4 2019-02-19 03:30:19 -9.56 112.96 10 印尼爪哇岛以南海域
6.4 2019-02-17 22:35:56 -3.36 152.12 370 新爱尔兰地区
5.0 2019-02-16 18:01:30 25.20 125.05 10 琉球群岛西南部
5.5 2019-02-14 22:33:17 -12.15 -74.28 20 秘鲁
5.2 2019-02-13 18:53:52 -24.04 -175.45 20 汤加以南地区
6.0 2019-02-12 20:34:14 19.05 145.95 140 马里亚纳群岛
5.3 2019-02-12 18:53:08 -15.02 167.81 20 瓦努阿图群岛
5.2 2019-02-10 22:33:33 9.85 126.55 20 菲律宾棉兰老岛附近海域
5.3 2019-02-10 18:54:48 27.05 55.65 10 伊朗
5.2 2019-02-10 11:22:03 27.39 96.34 10 印度
5.9 2019-02-08 19:55:07 9.79 126.50 10 菲律宾棉兰老岛附近海域
5.3 2019-02-08 11:11:04 -32.91 57.16 10 西南印度洋海岭
5.0 2019-02-07 18:03:06 2.33 128.84 20 印尼哈马黑拉岛海域
5.3 2019-02-07 12:15:28 1.51 126.44 10 马鲁古海北部
5.2 2019-02-07 09:41:33 -8.44 160.96 40 所罗门群岛
5.4 2019-02-06 18:25:20 15.85 120.55 130 菲律宾
5.1 2019-02-06 03:31:36 41.02 48.63 10 阿塞拜疆
5.4 2019-02-06 00:47:05 35.01 74.28 12 克什米尔地区
5.1 2019-02-05 10:26:10 39.11 20.52 10 希腊
5.8 2019-02-05 03:29:53 -0.42 98.27 10 印尼苏门答腊岛南部海域
5.5 2019-02-05 01:45:46 -2.43 -79.89 50 厄瓜多尔
5.3 2019-02-03 15:36:49 -3.27 130.75 20 印尼塞兰岛附近海域
5.7 2019-02-02 20:04:34 36.44 70.86 230 阿富汗
5.9 2019-02-02 19:01:39 -2.88 100.15 10 印尼苏门答腊岛南部海域
5.9 2019-02-02 18:59:27 -2.91 100.12 10 印尼苏门答腊岛南部海域
6.1 2019-02-02 17:27:34 -2.88 100.09 10 印尼苏门答腊岛南部海域
5.3 2019-02-02 07:48:15 -23.67 -176.65 100 斐济群岛以南
5.2 2019-02-02 05:54:41 46.73 83.34 16 新疆塔城地区塔城市
6.5 2019-02-02 00:14:14 14.88 -92.18 100 墨西哥
5.4 2019-01-31 22:34:00 -24.30 -179.75 520 斐济群岛以南
5.1 2019-01-31 13:50:19 -19.51 169.63 190 瓦努阿图群岛
5.4 2019-01-31 22:34:00 -24.30 -179.75 520 斐济群岛以南
5.1 2019-01-31 13:50:19 -19.51 169.63 190 瓦努阿图群岛
5.2 2019-01-30 13:21:34 23.77 122.43 20 台湾花莲县海域
5.3 2019-01-29 11:42:22 34.91 141.05 20 日本本州东岸近海
5.4 2019-01-29 05:07:123.05-75.7320哥伦比亚
5.4 2019-01-29 00:00:16-17.94-179.26610斐济群岛地区
5.5 2019-01-27 18:16:27-20.13-177.75550斐济群岛地区
6.3 2019-01-27 03:56:44 -21.12 -178.90 590 斐济群岛地区
5.5 2019-01-26 20:32:26 3.11 -75.69 20 哥伦比亚
5.4 2019-01-26 16:23:05 40.47 141.97 50 日本本州东岸近海
6.0 2019-01-26 16:12:49 -5.56 133.91 20 印尼阿鲁群岛地区
6.2 2019-01-26 11:51:38 -7.08 156.23 370 所罗门群岛
5.7 2019-01-26 10:07:23 -10.84 165.85 50 圣克鲁斯群岛
5.0 2019-01-24 22:30:56 36.05 28.10 40 希腊佐泽卡尼索斯群岛
5.0 2019-01-24 16:34:54 19.50 120.71 10 菲律宾群岛地区
5.7 2019-01-23 19:38:59 -10.30 118.93 10 印尼松巴岛附近海域
6.7 2019-01-23 03:01:44 -43.03 42.26 10 爱得华王子群岛地区
6.5 2019-01-22 13:10:02 -10.40 119.17 30 印尼松巴岛地区
6.1 2019-01-22 07:59:23 -10.45 119.05 30 印尼松巴岛地区
5.0 2019-01-20 22:28:33 30.09 87.77 10 西藏日喀则市谢通门县
6.6 2019-01-20 09:32:49 -30.05 -71.34 50 智利
5.5 2019-01-19 05:26:58 -3.21 -76.67 100 秘鲁北部
5.7 2019-01-19 00:40:42 8.30 -103.53 10 东太平洋海岭北部
5.8 2019-01-18 21:18:29 -19.13 168.78 40 瓦努阿图群岛
5.4 2019-01-17 10:53:06 7.35 94.31 90 印度尼科巴群岛地区
5.3 2019-01-16 18:49:26 3.45 128.80 10 印尼哈马黑拉岛以北海域
5.7 2019-01-16 04:03:23 6.04 126.83 70 棉兰老岛附近海域
6.6 2019-01-16 02:06:34 -13.33 166.70 30 瓦努阿图群岛
5.1 2019-01-12 12:32:02 39.57 75.59 10 新疆喀什地区疏附县
5.4 2019-01-11 13:58:11 -21.36 -174.10 10 汤加群岛
5.8 2019-01-11 01:00:42 -27.03 -175.48 20 克马德克群岛
6.2 2019-01-08 20:39:29 30.64 131.16 20 日本种子岛附近海域
5.2 2019-01-07 22:11:50 2.60 126.90 30 印尼马鲁古海
5.2 2019-01-07 11:11:58 7.90 121.90 20 棉兰老岛附近海域
6.6 2019-01-07 01:27:19 2.25 126.69 40 马鲁古海北部
5.6 2019-01-06 21:42:04 34.12 45.60 30 伊朗
5.6 2019-01-06 06:54:13 25.81 144.55 10 日本火山列岛地区
6.7 2019-01-06 03:25:36 -8.11 -71.58 570 巴西
5.9 2019-01-06 02:47:10 51.35 -178.22 20 安德烈亚诺夫群岛
5.4 2019-01-04 14:22:38 -6.51 130.62 9 班达海
5.3 2019-01-03 08:48:06 28.20 104.86 15 四川宜宾市珙县
5.0 2019-01-02 11:12:53 42.49 104.49 15 蒙古
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2019年1月潮汐组合:有利于厄尔尼诺和地震火山活动
已有 1087 次阅读 2018-11-8 14:55
2019年1月潮汐组合:有利于厄尔尼诺和地震火山活动
杨学祥,杨冬红
2018年12月至2019年4月、2019年7月至2019年10月为强潮汐时期,2019年5-6月、11-12月为弱潮汐时期。2019年1月是强潮汐时期第二个月,可能进入地震高潮。
实际上,每年4月9日-7月28日及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成;1月25日-4月7日及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段,有利于拉尼娜的发展。快慢时段的昼夜时间(日长)长短的差别不超过几千分之几秒,但是这种变化可以影响到气象事件,与计算值量级完全相符。
潮汐组合A:1月6日为月亮赤纬角最大值南纬21.55292度,1月6日为日月大潮,1月9日为月亮远地潮,两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(强),潮汐使赤道暖空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(强)。
潮汐组合B:1月13日为月亮赤纬角最小值南纬0.00050度,1月14日为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。
潮汐组合C:1月20日为月亮赤纬角最大值北纬21.54350度,1月22日为月亮近地潮,1月21日为日月大潮(超级月亮),三者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(最强),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(最强)。
潮汐组合D:1月26日为月亮赤纬角最小值南纬0.00003度,1月28日为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。
本月天文奇点相对较集中,相互作用最强,可激发极端事件发生,地震火山活动进入活跃期,2019年1-4月进入地震高潮,有利于厄尔尼诺发展。
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2019年2月潮汐组合(新划分):过渡时期强震后移
2019-2-20 14:08
2019年2月潮汐组合(新划分):过渡时期强震后移
杨学祥,杨冬红
2018年12月至2019年4月、2019年7月至2019年10月为强潮汐时期,2019年5-6月、11-12月为弱潮汐时期。2019年2月是强潮汐时期第三个月,可能进入地震高潮。
实际上,每年4月9日-7月28日及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成;1月25日-4月7日及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段,有利于拉尼娜的发展。快慢时段的昼夜时间(日长)长短的差别不超过几千分之几秒,但是这种变化可以影响到气象事件,与计算值量级完全相符。
潮汐组合A:2月2日为月亮赤纬角最大值南纬21.54651度,2月5日为日月大潮,2月5日为月亮远地潮,两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(强),潮汐使赤道暖空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(强)。
潮汐组合B:2月9日为月亮赤纬角最小值南纬0.00024度,2月13日为日月小潮,两者弱叠加,潮汐强度小,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。
潮汐组合C:2月16日为月亮赤纬角最大值北纬21.58795度,2月19日为月亮近地潮,2月19日为日月大潮(超级月亮),两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(最强),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(最强)。
潮汐组合D:2月22日为月亮赤纬角最小值南纬0.00163度,2月19日为月亮近地潮,2月19日为日月大潮(超级月亮),两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(最强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(最强)。
潮汐组合E:2月22日为月亮赤纬角最小值南纬0.00163度,2月26日为日月小潮,两者弱叠加,潮汐强度小,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(弱),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(弱)。
新划分表明,2月19-22日,超级月亮激发地震的可能性增大,赤道和低纬度处于张裂带,两极和高纬度处于压缩带。
本月天文奇点相对较集中,相互作用最强,可激发极端事件发生,地震火山活动进入活跃期,2019年1-4月进入地震高潮,2月南极海冰进入极小值,有利于厄尔尼诺发展。
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2019年3月潮汐组合:有利于冷空气活动和地震火山活动
已有 1442 次阅读 2018-11-9 09:13
2019年3月潮汐组合:有利于冷空气活动和地震火山活动
杨学祥,杨冬红
2018年12月至2019年4月、2019年7月至2019年10月为强潮汐时期,2019年5-6月、11-12月为弱潮汐时期。2019年3月是强潮汐时期第四个月,可能进入地震高潮。
实际上,每年4月9日-7月28日及11月18日-1月23日为地球自转加速阶段,有利于厄尔尼诺的形成;1月25日-4月7日及7月30日-11月6日为地球自转减速阶段,有利于拉尼娜的发展。快慢时段的昼夜时间(日长)长短的差别不超过几千分之几秒,但是这种变化可以影响到气象事件,与计算值量级完全相符。
潮汐组合A:3月1日为月亮赤纬角最大值南纬21.64123度,2月26日为日月小潮,3月4日为月亮远地潮,两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道暖空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。
潮汐组合B:3月9日为月亮赤纬角最小值南纬0.00013度,3月7日为日月大潮,两者强叠加,潮汐强度大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(强)。
潮汐组合C:3月16日为月亮赤纬角最大值北纬21.76143度,3月14日为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。
潮汐组合D:3月22日为月亮赤纬角最小值南纬0.00053度,3月21日为日月大潮,3月20日为月亮近地潮(超级月亮),三者强叠加,潮汐强度最大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(最强),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动(最强)。
潮汐组合E:3月28日为月亮赤纬角最大值南纬21.86404度,3月28日为日月小潮,两者强叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,地球自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。
本月天文奇点相对较集中,相互作用最强,可激发极端事件发生,地震火山活动进入活跃期,2019年1-4月进入地震高潮,有利于冷空气活动。
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参考文献
1. 杨学祥。海底扩张的潮汐模式. 大地测量与地球动力学. 2003, 23(2): 77-80
2. 杨学祥 等。地球潮汐形变的数值评价. 地壳形变与地震. 1997,17(2):53-58.
3. 李家林, 张元东. 特殊天象组合期与地震发震关系的检验及应用[J]. 地震, 1993, (3): 32-37.
4. 杜品仁. 18.6a地震轮回及其成因初探[J]. 地球物理学报, 1994, 37(3): 362-369.
5. 胡 辉, 赵洪声, 和宏伟. 日月影响与云南未来地震趋势研究[J]. 云南天文台台刊, 2003, (4): 49-55.
6. Cochran E S, Vidale J E, Tanaka S. Earth Tides Can Trigger Shallow Thrust Fault Earthquakes
[J]. Science, 2004, 306: 1164-1166.
7. Métivier L, DE Viron O, Conrad C P, et al. Evidence of earthquake triggering by the solid
earth tides [J]. Earth and Planetary Science Letters, 2009, 278(3-4): 370-375.
8. 杨学祥, 韩延本, 陈 震, 等. 强潮汐激发地震火山活动的新证据[J]. 地球物理学报, 2004, 47(4): 616-621.
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