大地震也是北极变暖的推手：先冷后暖的地球物理机制

                       杨学祥，杨冬红（吉林大学）

一名研究人员对北极快速变暖提出了一种新解释。在近日发表于《地球科学》的论文中，他认为一系列大地震可能也是全球变暖的背后推手。

     人们普遍认为全球变暖是由人类活动引起的，人类活动增加了大气中温室气体的浓度。然而，这一观点并不能解释为什么气温有时会急剧上升。在北极，推动气候变暖的因素之一是永久冻土和大陆架区甲烷的释放。自从研究人员开始监测北极的温度以来，该地区经历了两次突然变暖：第一次发生在20世纪二三十年代，然后从1980年开始，一直持续到今天。

     俄罗斯科学院院士、莫斯科物理与技术研究所教授Leopold Lobkovsky在论文中提出假设，这种无法解释的突然温度变化可能是由地球动力学因素引发的。他特别指出，阿留申弧是离北极最近的地震活跃区域，该区域发生了一系列大地震。

http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2020/12/2020122812515390960464.shtm

2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释：海洋及其周边地区的强震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40^o范围内的8.5级和大于8.5级的海震^[1-5]。

郭增建等人指出，9级和9级以上地震与北半球和我国的气温有很好的相关性。

1868年以后的北半球温度下降与1868年和1877年间的智利两个M_t9.0级大地震有关。1900年以后的北半球的温度下降可能与1906年厄瓜多尔M_w8.8级大地震以及太平洋和印度洋周围大量M_s8级以上的大地震的数量特多有关。

1952年之后的温度短时下降以及1960年以后的明显的长时段下降可能与1952、1957、1960和1964年的4次M_w9.0~9.5级的环太平洋大地震有关。由于1960年智利特大地震为M_w9.5级，1964年阿拉斯加大地震为M_w9.2级，所以1960年以后北半球和中国气温下降明显，而且持续时间也很长。

1833年苏门答腊9级地震、1837年智利瓦尔的维西9.25级地震和1841年堪察加9级地震组成一个9级以上地震小高潮，对应1833年之后气温的低水平段^[3]。

在北极，推动气候变暖的因素之一是永久冻土和大陆架区甲烷的释放。自从研究人员开始监测北极的温度以来，该地区经历了两次突然变暖：第一次发生在20世纪二三十年代，然后从1980年开始，一直持续到今天。这与郭增建提出“深海巨震降温说” 并不矛盾，先冷后暖是其特征（见表1-2）。

事实证明，阿留申弧确实是20世纪两次大地震的发生地。每次地震都发生在气温突然上升的15到20年前（见表1-2）。永久冻土和大陆架区甲烷的释放需要时间积累。

21世纪的阿留申弧大震还未发生（见表2），全球变暖的高峰还未到来。

相关道报

大地震也是北极变暖的推手

作者：Leopold Lobkovsky 来源：《地球科学》 发布时间：2020/12/28 12:53:36

阿留申群岛是由数十个岛屿组成的群岛，其中有几十座活火山和休眠火山。图片来源：Shutterstock

     一名研究人员对北极快速变暖提出了一种新解释。在近日发表于《地球科学》的论文中，他认为一系列大地震可能也是全球变暖的背后推手。

     人们普遍认为全球变暖是由人类活动引起的，人类活动增加了大气中温室气体的浓度。然而，这一观点并不能解释为什么气温有时会急剧上升。在北极，推动气候变暖的因素之一是永久冻土和大陆架区甲烷的释放。自从研究人员开始监测北极的温度以来，该地区经历了两次突然变暖：第一次发生在20世纪二三十年代，然后从1980年开始，一直持续到今天。

     俄罗斯科学院院士、莫斯科物理与技术研究所教授Leopold Lobkovsky在论文中提出假设，这种无法解释的突然温度变化可能是由地球动力学因素引发的。他特别指出，阿留申弧是离北极最近的地震活跃区域，该区域发生了一系列大地震。

     为了检验假设，Lobkovsky必须回答3个问题。首先，大地震的日期是否与温度变化相一致，第二，是什么机制使岩石圈扰动从阿留申群岛传播超过2000公里到北极大陆架地区，第三，这些扰动是如何加剧甲烷排放的？

     Lobkovsky指出，第一个问题的答案来自历史数据分析。事实证明，阿留申弧确实是20世纪两次大地震的发生地。每次地震都发生在气温突然上升的15到20年前。他又用岩石圈激发动力学模型回答了第二个问题。研究人员描述了构造波的传播，并预测它们应该以每年大约100公里的速度传播。这与每次大地震和随后的温度上升之间的延迟一致，因为这些扰动要用15到20年才能传播2000多公里。

    为了回答第三个问题，研究人员提出了以下解释：到达陆架带的变形波在岩石圈中产生了微小的附加应力，这足以破坏亚稳定天然气水合物和储存甲烷的永久冻土的内部结构。甲烷释放到冰架和大气的水中，导致该地区由于温室效应而变暖。

    Lobkovsky指出，“阿留申弧大地震与气候变暖的阶段有明显的相关性。存在着一种以适当速度物理传递岩石圈内应力的机制。这些额外的压力能破坏亚稳定的天然气水合物和永久冻土，从而释放甲烷。这个方案中的每一个组成部分都是合乎逻辑的，可以用数学和物理来解释。重要的是，它解释了一个已知的事实——北极温度异常的突然上升——这是之前的模型无法解释的。”

    但该研究组也表示，该模型可能仍需改进，为了找到确定答案，还有很多工作要做。（来源：中国科学报 唐一尘）

相关论文信息：http://dx.doi.org/10.3390/geosciences10110428

http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2020/12/2020122812515390960464.shtm

特大地震的百年周期

2006-2008年的警告

我们在2006-2008年指出，1947-1976年拉马德雷冷位相前17年有7次8.5级以上强震集中爆发，2004-2008年已经发生了3次8.5级以上强震（见表1，截止2012年已发生6次），我们推测：2000-2030年拉马德雷冷位相前17年为8.5级以上强震集中爆发时期。

实际上，2010-2012年连续三年又发生了三次8.5级以上强震，证实了我们的预测。

目前还有2016-2018年三年的最后期限，2004-2018年特大地震集中爆发时期接近尾声。

由于极强厄尔尼诺和月亮赤纬角的激发作用，2016-2018年8.5级以上强震集中爆发的数量和强度将达到历史最高水平，全球变暖导致的冰川融化和海平面上升将大大增强海洋地壳跷跷板运动。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-917985.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-841693.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-632306.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-749661.html

2010-2012年连续三年发生了三次8.5级以上强震，经过三年的能量积累，2016-2018年爆发8.5级以上强震的几率和强度将逐年增加。

特大地震活跃期已经进入最后的高潮，我们必须做好迎接更大地震的准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-971475.html

表1  1890年以来特大地震活跃期和拉马德雷（PDO）冷位相对应关系

注: 特大地震为Ms 8.5级以上强震，括号内为国外数据，？表示预测

 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970569.html

最近的统计分析表明，特大地震活跃期是拉马德雷冷位相和月亮赤纬角周期叠加的结果，一般发生在拉马德雷冷位相时期的前19年，从月亮赤纬角最大值时期开始，在月亮赤纬角最小值时期结束，历时18.6年，约为19年（见表2）。19年的5倍为百年周期。

表2 1890-2012年全球8.5级以上地震与拉马德雷冷位相的对应性

https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970946.html

全球变暖和海平面上升导致特大地震频繁发生

气象学家指出的全球变暖10大危害是，海平面上升、全球气温升高、海水温度升高、冰盖萎缩、海水酸化、积雪覆盖面积减少、极端气候事件等等。

http://news.mydrivers.com/1/462/462185.htm

气象学家忽略了地质学上的两项重要活动：地震和火山给人类带来的灾难。

事实上，由于全球变暖，导致冰川融化和海平面上升，改变了地表的物质分布，破坏了地表的地壳均衡，引发强烈的地震火山活动，给人类带来巨大的灾难。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025573.html

小冰期的成因（2）：深海巨震导致气候变冷是中国学者首创

已有 2911 次阅读 2012-2-9 06:47 |个人分类:学术争论|系统分类:论文交流| 小冰期, 地震, 中国首创

小冰期的成因（2）：深海巨震导致气候变冷是中国学者首创

                                              杨学祥

2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释：海洋及其周边地区的强震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40^o范围内的8.5级和大于8.5级的海震^[11]。

2002年郭增建提出“深海巨震降温说”：海洋及其周边地区的巨震产生海啸，可使海洋深处冷水迁到海面，使水面降温，冷水吸收较多的二氧化碳，从而使地球降温近20年。20世纪80年代以后的气温上升与人类活动使二氧化碳排放量增加有关，同时这一时期也没有发生巨大的海震。巨震指赤道两侧各40^°范围内的8.5级和大于8.5级的海震^[1]。2004年12月26日印尼地震海啸后，全球低温冻害和暴雪灾害频繁发生。郭增建的“深海巨震降温说”是一种合理的解释^[2-5]。

郭增建等人指出，9级和9级以上地震与北半球和我国的气温有很好的相关性。1868年以后的北半球温度下降与1868年和1877年间的智利两个M_t9.0级大地震有关。1900年以后的北半球的温度下降可能与1906年厄瓜多尔M_w8.8级大地震以及太平洋和印度洋周围大量M_s8级以上的大地震的数量特多有关。1952年之后的温度短时下降以及1960年以后的明显的长时段下降可能与1952、1957、1960和1964年的4次M_w9.0~9.5级的环太平洋大地震有关。由于1960年智利特大地震为M_w9.5级，1964年阿拉斯加大地震为M_w9.2级，所以1960年以后北半球和中国气温下降明显，而且持续时间也很长。1833年苏门答腊9级地震、1837年智利瓦尔的维西9.25级地震和1841年堪察加9级地震组成一个9级以上地震小高潮，对应1833年之后气温的低水平段^[3]。

2012年2月7日，中央气象台首席预报员孙军、国家气候中心副总工程师张培群做客新华网，解读近期欧亚多国极寒天气。他说，全球变暖应该是一个不争的事实。全球变暖后有很多表现，比如上世纪80年代来最熟悉的就是“暖冬”了，那时候大家对全球变暖还是比较认可的，每年都是暖冬。而到了一定程度后也会出现波动。像2000年以后也出现了冬季的一些阶段性低温。2006年以来基本上每个1月份都出现了阶段性的低温，有些时候12月份也有。我们比较记忆犹新的像2010年年初就出现过“千年极寒”的说法，也是欧洲出来的。像我们国家2008年比较严重，有一个月左右的低温雨雪冰冻天气。实际上大家可能知道2009年也是比较明显的^[6]。

张培群对全球变暖的看法很客观，他指出了一个重要的事实：全球变暖在2000年以前表现为连续发生暖冬，在2000年以后出现了一些阶段性低温，2006年以来基本每年1月份都出现了阶段性低温，有些时候12月份也有。这说明2000年和2006年以后，全球变暖的表现形式发生了变化。这是为什么？

杨学祥，杨冬红，安刚，沈柏竹以《连续18年“暖冬”终结的原因》为题在吉林大学学报（地球科学版）发表自己的观点：中国连续18年暖冬的终结是2000年世界进入拉马德雷冷位相时期和2004年12月26日印尼苏门答腊发生9.1级地震和海啸的合理结果^[7]。

我们在2004年10月指出，在小冰期时期，强潮汐与强震同时发生^[8]：

目前气候变化与1,800年潮汐周期相关，在小冰期的末期，潮汐达到了最大值。强潮汐将深海冷水翻上表面，使气候变冷。这个周期是过去1万年气候变迁的主要动力，潮汐强度减弱使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到24世纪^[9]。

从15至17世纪的200余年内，世界上强震很多，其它自然灾害也很集中，这也正是蒙德极小值期。与之对应的中国华北第六地震活动期，延续了200多年，其间发生了4次8级地震，7次7级地震，其后的平静期延续了85年，未发生任何大于6级的地震^[10]。

强潮汐、全球气候变冷和强震多发在小冰期的对应关系，为强潮汐激发强震提供了证据^{[8, 11]}，也为强潮汐和强震导致气候变冷提供了证据^[12]。

根据郭增建的深海巨震调温说，深海巨震也是形成小冰期的原因之一。

参考文献

1.       郭增建. 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一. 西北地震学报, 2002, 24(3): 287

2.       杨冬红,杨学祥. 海洋中和海洋边缘巨震是调节气候恒温器理论的检验[J]. 西北地震学报. 2005, 27(1): 96

3.       郭增建, 郭安宁, 周可兴. 地球物理灾害链. 西安地图出版社, 2007. 111~114, 146~158

4.       杨冬红, 杨学祥, 刘 财. 2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温. 地球物理学进展, 2006, 21(3): 1023~1027

5.       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, 2008, 23(6): 1813~1818

6.       张培群:异常冷冬未改气候变暖趋势 每十年上升0.2度。2012年02月07日 10:55:14 来源：新华网。http://news.xinhuanet.com/society/2012-02/07/c_122666499.htm

7.       杨学祥，杨冬红，安刚，沈柏竹。连续18年“暖冬”终结的原因。吉林大学学报（地球科学版），2005，35（地球探测科学与技术论文集）：137-140

8.       杨冬红, 杨学祥, 刘财. 海平面震荡与地震的关系研究. 世界地质, 2004, 23(4): 407-410.

9.       Keeling C D, Whorf T P. The 1800-year oceanic tidal cycle: A possible cause of rapid climate change. PNAS, 2000, 97(8): 3814~3819

10.   马宗晋, 杜品仁. 现今地壳运动问题. 北京: 地质出版社, 1995. 10, 99~102

11.   杨学祥，韩延本，陈震，乔琪源。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。

12.   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

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-535529.html