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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世界或进入强震周期:拉马德雷冷位相时期特大地震频发

已有 2088 次阅读 2021-5-5 08:51 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

世界或进入强震周期:拉马德雷冷位相时期特大地震频发

                          杨学祥,杨冬红(吉林大学)


       中国国家地理:世界或进入强震周期     

      自《中国国家地理》2008年第6期 地震专辑 撰文/思远)

       一般认为,全球地震有活跃期,也有平静期。在上个世纪70年代以前,每个地震的活跃期延续3至4年,它们之间就是地震活动的平静期,通常为3到5年,多的是10年。最近,中外学者纷纷发表言论称地球已经进入新一轮地震频发期,吉林大学地球探测科学与技术学院教授杨学祥根据天文学、气象学、海洋学的数据,通过数学、物理模型的模拟计算,认为从2004年印尼海啸开始,到2018年,全球进入特大地震频发期(见表1-2)。

       如果说地球真的进入地震频发期,那么汶川大地震可能就是其中一环,也许是2004年印度洋地震海啸的某种能量上的转移和呼应。地震,让全球息息相关。 

http://tech.sina.com.cn/d/2010-05-10/14354165812.shtml


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78.5级以上强震集中爆发,2004-2008年已经发生了38.5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,2016-20188.5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

 

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

年代

8.5级以上地震次数

9级以上

地震次数

PDO时间位相

气候冷暖

 地震

全球

中国

1890-1924

64

1

0

1890-1924

低温期

 活跃期

1925-1945

11

0

0

1925-1946

温暖期


1946-1977

117

1

4

1957-1976

低温期

 活跃期

1978-1999

00

0

0

1977-1999

温暖期


2000-2012

66

0

2

2000-2030

低温期?

 活跃期

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

 

我们多次强调:特大地震集中发生在拉马德雷冷位相前17年,这只是前一轮特大地震活跃期的统计结果,没有从理论上给出说明。

 

本轮特大地震活跃期2004-2012年

 

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)。

 

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

 

序号

地震时间

地震地点

震级

拉马德雷

月亮赤纬角


1895-1897



冷位相

最大值

1

1896-06-15

日本

8.5

冷位相



1904-1906



冷位相

最小值

2

1906-01-31

厄瓜多尔

8.8

冷位相



1913-1915



冷位相

最大值


1922-1924



冷位相

最小值

3

1922-11-11

智利

8.5

冷位相


4

1923-02-03

俄罗斯堪察加半岛

8.5

冷位相



1931-1932



暖位相

最大值

5

1938-02-01

印尼班大海

8.5

暖位相



1940-1942



暖位相

最小值


1950-1952



冷位相

最大值

6

1950-08-15

中国西藏

8.6

冷位相

最大值

7

1952-11-04

俄罗斯堪察加半岛

9.0

冷位相

最大值

8

1957-03-09

阿拉斯加

8.6

冷位相



1959-1960



冷位相

最小值

9

1960-05-22

智利

9.5

冷位相

最小值

10

1963-10-13

俄罗斯库页岛

8.5

冷位相


11

1964-03-27

阿拉斯加威廉王子湾

9.2

冷位相


12

1965-02-04

阿拉斯加

8.7

冷位相



1968-1970



冷位相

最大值


1977-1979



暖位相

最小值


1986-1988



暖位相

最大值


1995-1997



暖位相

最小值


2005-2007



冷位相

最大值

13

2004-12-26

印尼苏门答腊

9.1

冷位相


14

2005-03-28

印尼苏门答腊

8.6

冷位相

最大值

15

2007-09-12

印尼苏门答腊

8.5

冷位相

最大值

16

2010-02-27

智利

8.8

冷位相


17

2011-03-11

日本

9.0

冷位相


18

2012-04-11

印尼苏门答腊

8.6

冷位相



2014-2016

2023-2025

未发生

概率极大

冷位相

冷位相

最小值

最大值

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

1显示,伴随全球变暖增强,特大地震的强度和次数也逐渐增强和增多。1890-1924年拉马德雷冷位相时期发生4次,1947-1976年拉马德雷冷位相时期发生7次,2000-2030年拉马德雷冷位相时期已发生6次(截止时间为2012年),由于本轮全球变暖规模历史空前,2018-2020年至少还将发生2-3次特大地震。

鉴于前一轮周期中1963年、1964年,1965年连续三年发生3次特大地震的历史记录,2023-2025年特大地震连续发生的危险性值得关注。


       地震路线图的准确性 

           

我们在2008-6-1指出,全球变暖导致山地和两极冰盖溶化,全球海平面上升,山地失去冰盖负载减少,将均衡上升;海洋水面上升增加负载,将均衡下沉。这就是冰川地壳均衡和水均衡运动[1-3]。根据山东防震减灾信息网的资料,自2001年到2008年,印度尼西亚苏门答腊岛发生了48级以上地震,中国和日本各2次,其他地区2次(见表1)。

             1 2001-20088级以上地震数据 

发震时刻           纬度   经度  震级(Ms 震中位置

2001-11-14 17:26:00  36.2°  090.9°  8.1  新疆青海交界  

2003-09-26 03:50:00  42.2°     144.1°   8.0  日本北海道地区

2004-12-26 08:58:00  3.9°      95.9°  8.7  印度尼西亚苏门答腊岛西北近海  

2005-03-29 00:09:00  2.2°      97.0°  8.5  苏门答腊北部  

2005-06-14 06:44:00  -19.9°  -69.2°  8.1  智利北部

2006-04-21 07:25:00  61.0°  167.2°  8.0  堪察加半岛东北地区

2006-11-15 19:14:00  46.6°  153.3°  8.0  千岛群岛

2007-09-12 19:10:00  -4.4°  101.5°  8.5   印尼苏门答腊南部海中

2007-09-13 07:49:00  -2.5°  100.9°  8.3   印尼苏门答腊南部海中

2008-05-12 14:28:00  31.0°  103.4°  8.0   四川汶川县

地球是一个扁球体,一处地震变形,为另一处的地震变形提供了条件[4]。这就构成了强震的路线图。表1的地震从中国开始,又回到中国,这一闭合路线为下一次强震的发生提供了有价值的线索。

青藏高原是世界屋脊,近30年冰盖融化显著,自然是地壳均衡最强烈的地区。中国地震后,陆海地壳的负荷在内陆地区得到大致调整,接下来就是在陆海连接处的岛弧发生强震。岛弧强震是全球范围的,遍布东西太平洋和印度洋。这就完成了一个循环。

如果上述规律成立,下一个8级以上强震就必定发生在陆海连接处,按路线图,危险性的排列为:日本、印尼、堪察加半岛附近高纬度地区、南北美太平洋沿海地区。其中,日本、俄罗斯和印尼发生强震的风险最大,其后是南北美太平洋沿海地区。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-27387.html

事实上,2010227发生智利8.8级地震,2011311发生日本9级地震,2012411发生印尼苏门答腊8.6级地震,2015530日本发生8.1级地震,20154251411,尼泊尔发生8.1级地震(青藏高原喜马拉雅山脉地区),验证了我们的预测。

余下的北美和俄罗斯仍然是高风险地区;海岛地震连续发生,日本依然是高风险地区;回归点中国的高风险地区在西部(包括云南)和中国台湾,美洲西部山脉的冰川融化也构成回归点。

 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-920688.html


参考文献

 

1. 杨冬红杨德彬.日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制.世界地质, 2010, 29(4): 652-657

Yang D H, Yang D B. Thermaldynamic mechanism of El Nino induced by solar eclipse. Global Geology (inChinese), 2010, 29 (4): 652-657.

2. 杨学祥陈殿友.构造形变、气象灾害与地球轨道的关系地壳形变与地震, 2000, 20 (3): 39-48.

Yang X X, Chen D Y. Relation ofearth's orbit to tectonic deformation and meteorological disaster. Crustal Deformation and Earthquake(in Chinese), 2000, 20(3): 39-48.

3. 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.

Yang D H, Yang XX. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdown ofglobal warming. Progress in Geophysics (in Chinese), 2008, 23(6): 1813-1818.

4. 杨冬红,杨学祥,刘财。20041226印尼地震海啸与全球低温[J]。地球物理学进展。2006213):10231027

Yang Donghong,Yang Xxuexiang, Liu Cai. Global low temperature, earthquake and tsunami (Dec. 26, 2004) inIndonesia[J].Progress in Geophysics, 2006, 213: 10231027.

5. 杨冬红,杨德彬,杨学祥. 2011. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报, 544):926-934

Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence oftidesandearthquakes in globalclimatechanges. Chinese Journal of geophysics (in Chinese),2011, 54(4): 926-934

6. 杨学祥杨冬红全球进入特大地震频发期百科知识2008.07,《百科知识》2008/07, 8-9.

  

相关报道


中国国家地理:世界或进入强震周期(图)

http://www.sina.com.cn  2010年05月10日 14:35  中国国家地理杂志

这是地震波记录图。穿过地球岩石传播的地震波具有相当的复杂性,是常见的声波、无线电波或光波所没有的。然而正是地震波携带着沿途地质和构造变化的信息,地震学者从日益灵敏的地震仪记录的地震波图像中提取信息,并根据这种地震波图确定地震的震级、震源和震中的位置,当然,它需要一定数量来自不同位置的地震台站记录到的资料。摄影/ George Steinmetz/ C

这是地震波记录图。穿过地球岩石传播的地震波具有相当的复杂性,是常见的声波、无线电波或光波所没有的。然而正是地震波携带着沿途地质和构造变化的信息,地震学者从日益灵敏的地震仪记录的地震波图像中提取信息,并根据这种地震波图确定地震的震级、震源和震中的位置,当然,它需要一定数量来自不同位置的地震台站记录到的资料。摄影/ George Steinmetz/ C

  一次8.5级的特大地震所释放出的能量相当于一座100万千瓦的电厂10年发电量的总和。在1900年以来世界10次强度最大的地震中,排名第十位的1923年苏联堪察加地震就是8.5级,做个形象的比较,位于甘肃的刘家峡水电站装机容量为122.5万千瓦,它要工作7到8年才能抵上1923年堪察加地震所释放出的能量。

  据地震仪的记录统计,世界上每年发生的地震,约有500万次,其中有感地震仅为5万多次,那些造成破坏性较大的7级以上的地震,平均每年有十几次,而8级以上的特大地震平均每年只有1次左右。可见地震越大,发生的机会就越少,地震增加一级,地震发生的机会约少十分之九。

  全球地震高发区到底在哪里?它们的分布和发生周期是否有规律可寻?人类研究这一具有破坏性的自然现象又有什么新突破?

  占据全球地震总能量95%的两条地震带

  尽管有些书上标示世界有三大地震带:环太平洋火山地震带、地中海—喜马拉雅地震带和大洋海岭地震带,中国地震局研究员何永年认为大洋海岭地震带根本没法和前两条地震带相比,因为前两条地震带地震时释放的能量已占去全球地震总能量的95%。

  环太平洋地震带的东岸由阿留申群岛经阿拉斯加、加利福尼亚湾一带、墨西哥-中美诸国,直至南美洲的智利;西岸包括堪察加半岛、千岛群岛、日本、菲律宾、西南太平洋诸岛,直至新西兰,全长约35000多公里。其中以日本、堪察加半岛和智利一带最为强烈,这里不仅集中了大量浅源地震,而且中源、深源地震也很活跃。这条地震带所释放的地震能量约占全球地震总能量的80%,单是日本一国发生的地震,释放的地震能量就占全球总能量的10%。

  在这条带上,特别是它的西侧,有一系列的岛弧,以日本列岛中的本州岛到马里亚纳群岛之间最为典型。岛弧的外侧紧邻着一条深度8500米以上的海沟,其中马里亚纳海沟的深度甚至达到11034米。南美安第斯山脉紧贴着智利海沟,它们之间的高差达到14000米,这个相对高差之大,清楚地说明了这些地区是地壳比较活跃和脆弱的地方,因此也是易于发生地震的地方。

  20世纪以来世界上最大的地震就是1960年5月22日的智利大地震,震级高达9.5级,并且1个月内发生2次大于8级的,10多次大于7级的地震。巨大的地震不但使得6座火山再次喷发,而且形成了3座新火山,把智利国土面貌都改变了。值得庆幸的是,在这次持续了7天的主震发生前,已经频繁出现了一些小地震,当地居民多有准备,地震波一到,居民纷纷跑上大街,死亡人数至今没有得到很准确的统计,估计有6000人左右。这次地震波及面甚广,它引发的海啸翻江倒海,巨浪以850公里的时速横扫太平洋,连相距遥远的夏威夷、日本都被长驱直入的巨浪掀得人仰马翻:夏威夷死亡56人;日本死亡138人,比日本本土发生一次中强地震死亡人数还要多。从地图上我们可以看出,纳斯卡板块俯冲插入南美板块是造成智利大地震的原因。

  地球上另一条重量级的地震带就是地中海-喜马拉雅地震带,它西端起自大西洋东岸的亚速尔群岛,和大西洋海岭相连,东端止于缅甸,往南在印度尼西亚和环太平洋地震带相接,横跨亚、欧、非三大洲,全长两万多公里。这条地震带释放的能量占全球地震总能量的15%。

  地中海-喜马拉雅地震带为许多世界著名的山脉所盘踞,自西而东,由阿尔卑斯山至巴尔干半岛,直到小亚细亚和伊朗高原南北两侧,都是陡峭的山峦,再往东,就是喜马拉雅山脉,这一带是地球上地质年代最年轻的高山地带和地球扁率急剧变化的地带。许多特大地震就发生在北纬40°-45°之间。

  海岭是大洋洋底的山脉,突起于洋底之上1-3公里,它北起北冰洋,南达南纬40多度,曲折似S形,几乎将大西洋分成两半,因此名为大西洋中脊。这条带的地震都发生在海岭的顶部,多数属于小震。

  不过,如果你发现自己的家园恰好不在这三条地震带上,就以为可以高枕无忧的话,那也错了。地球上有些地震就是发生在比较稳定的地块上的,譬如在亚洲中部,我国华北地区1966年到1976年发生的一些大地震就属于这类情况。为什么呢?

  地震为什么发生在这些地方

  这些地震带都有个共同的特点:在地势起伏上特别强烈;分布在这些地带上的山脉,在地质构造上都是年轻的山脉,这两项基本事实表示了地震带本身就是构造运动强烈的地带。

  地震是板块运动的结果,大板块的分界带都是大地震活动带,环太平洋地震带是太平洋板块西与欧亚和澳大利亚板块、东与美洲板块、南与南极板块的分界带;地中海-喜马拉雅地震带是欧亚板块与非洲和澳大利亚板块的分界带,海岭地震带是由海岭和转换断层构成的大板块的分界带。

  那些不是发生在地震带上的地震又如何解释呢?陆地上现代地壳张裂的地带,也是地震活动的“高发区”。这种地震活动主要集中在裂谷带内,譬如有“地球伤疤”之称的东非大裂谷。俄罗斯广袤的土地大部分位于亚欧板块中间,按理说地质运动应该比较稳定,但贝加尔裂谷却是大陆内部有名的地震带,1957年贝加尔湖东北端曾经发生过7.5级地震。

  有些大陆内部,虽然也是由坚硬的大陆地壳组成,但由于内部破碎,分布着众多的断层,这些断层本来“休眠”着,后来又重新活动,因此也容易发生大地震。这类地震称板内地震,如中国的华北地区、蒙古杭爱山区、澳大利亚、印度和美国东部地区。可是,也有专家认为,亚欧板块内部地震浅、多而且分散,还有些是大于8级的特大地震,它们发生在离板块边缘1000多公里的板块内部,所以有人将这些发生在大陆内部的地震称为“板内地震”或“大陆地震”。对这些现象,目前的解释还是很难让人信服的,特别是关于板块运动的原动力、板块运动过程等一系列的问题,还需要进一步研究。

  针对板块构造学说并不能完全解释地球上所有的地震现象,国外有学者提出了假设:是地球内部的核聚变、核裂变导致了地震,但这一说法至今停留在猜测阶段。人类“上穷碧落下黄泉”,与太空研究进展神速相比,对地球内部的探索,脚步迈得还有点慢、有点浅。

  地震也会定向“迁徙”

  全球地震活动在空间上和时间上的分布有没有规律?这是地震学家正在探索的一个重大问题。

  土耳其北安纳托利亚地震带在1939-1967年间,大于(含等于)7级的地震自东经40°开始以每年约80公里的速度向西迁移,被认为是最典型的地震迁移现象的实例,逐次发生的地震在地表造成的破裂大体首尾衔接。地震迁移的实质就是构造断裂带的定向延伸,这也意味着一次地震迁移过程代表着一次已经锁闭的断裂再次活动的过程,该断裂带活动后会重新积累应力,蓄势待发再开始下一轮的活动。

  中国地震局地质研究所马宗晋院士对全球尺度的6条大地震带内1900-1990年中184次震级大于7.75级的地震进行了沿地震带方向定向迁移的分析,认为那个阶段全球地震的总体,如欧亚地震带、菲律宾-新赫布里底群岛地震带、琉球群岛-堪察加半岛地震带和阿留申群岛-阿拉斯加地震带的地震迁移方向基本上是自西向东(南美洲地震带例外),看来表面上杂乱无章的地震活动,仍然存在着一定的联系。

  在这个基础上,中国地震局的李献智和张国民进一步分析出中国大陆地震带的地震迁移方向总趋势与全球是比较一致的,表明中国大陆和全球地震活动有一定关系。由于中国大陆处于欧亚地震带地震流的中下游地域,应该说欧亚地震带的地震活动会更直接影响中国大陆的地震活动。欧亚地震带内的印度板块北界地区的地震活动与中国大陆地震高潮期具有同步性,其中兴都库什地区发生在中国大陆平静期中的中深源地震,对预测中国大陆地震高潮期的开始具有前兆意义,而同样位于印度板块北界的缅甸中深源地震与中国大陆地震也有较强的相关性。

  20世纪近100年来,全球地震自西向东的迁移可能是以下原因造成的:大西洋脊间歇性的张裂,非洲-阿拉伯板块和印度板块对欧亚板块自西向东的推压以及全球上地幔层总体上伴随地球自转自西向东旋转漂移。前两个因素中所涉及到的3个地域正好位于欧亚地震带地震迁移线的3个起始地区,即马德拉群岛-葡萄牙地区、非洲与欧亚板块碰撞带地区、印度与欧亚板块碰撞带西部楔入角地区,从中可以表明这三个起始地域是有一定力学依据的。

  中国随同世界一道进入地震活跃期

  一般认为,全球地震有活跃期,也有平静期。在上个世纪70年代以前,每个地震的活跃期延续3至4年,它们之间就是地震活动的平静期,通常为3到5年,多的是10年。最近,中外学者纷纷发表言论称地球已经进入新一轮地震频发期,吉林大学地球探测科学与技术学院教授杨学祥根据天文学、气象学、海洋学的数据,通过数学、物理模型的模拟计算,认为从2004年印尼海啸开始,到2018年,全球进入特大地震频发期。

  就在汶川地震发生不久前,俄罗斯科学家也预言2018年前世界将发生大地震,破坏力堪比2004年的印尼海啸。该结论是基于俄地震学家所研制出的一种能记录地震生成过程并预测地震的模型,他们发明的“M 8S计算法”可以对地震进行中期(几年内)预测。俄罗斯科学家推测这场地震的震中可能位于以下5个地区之一:美国和加拿大西部交界带、智利、克什米尔、印尼苏门答腊岛和安达曼群岛附近的印度洋。专家还发现,大地震具有明显的周期性,在周期的末期地震的活动会加强。例如,20世纪所有4场特大地震都发生在一个很短的时期内:1952年堪察加发生9级地震,1957年阿拉斯加安德烈亚诺夫群岛发生9.1级地震,1960年智利发生9.5级地震,1964年阿拉斯加威廉王子海峡发生9.2级地震。现在,在他们所研究的半径3000公里范围内的262个周期中,有124个地震周期出现活动加强的征兆。

  无独有偶,就在这则新闻发布的前一个月,美国地质勘探局指出,加利福尼亚州在未来30年内发生能造成大面积破坏的强地震的可能性为99%。科学家设计了一种新模型,以研究大地震的发生几率。他们发现,加州在2038年前不发生6.7级地震的几率只有1%;同一期间,加州发生7.5级以上大规模地震的几率预计为46%,加州南部人口稠密地区遭遇地震的可能性最大。这一预测是美国科学家根据他们设计的新模型做出的,新模型综合了地震学、地震地质情况和地球表面精确测量数据等各种信息,以预报发生大型地震的可能性。地质学家甚至推算出,加州最可能发生地震的地区位于洛杉矶以东里弗赛德县的圣安德烈斯断层南段。

  如果说地球真的进入地震频发期,那么汶川大地震可能就是其中一环,也许是2004年印度洋地震海啸的某种能量上的转移和呼应。地震,让全球息息相关。(选自《中国国家地理》2008年第6期 地震专辑 撰文/思远)

http://tech.sina.com.cn/d/2010-05-10/14354165812.shtml




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