太阳活动带来的灾害：地震和瘟疫的百年周期

                          吉林大学：杨学祥，杨冬红

      关于太阳休眠的警钟

      根据比利时皇家天文台的观测，2008年未出现太阳黑子的天数达到了266天，这一数据的出现距1913年记录的观测史上天数最多的311天已经有95年之久，是仅次于1901年的287天和1878年的280天的历史第四低的纪录。

       从2019年的3月14日开始，太阳上面的太阳黑子就消失了，至今（12月25日）已经288天，成为历史上太阳黑子消失时间第二长的时段。一般认为太阳黑子比较弱的时期，也代表着太阳活动处于低谷期，光热辐射不强，地球上温度也会偏低，甚至会导致地球气候处于小冰河期。

       对于2020年太阳进入休眠期警告，科学界陷入了小冰期是否会发生的争论。事实上，太阳活动低值，紫外线的减少，最直接的后果就是病毒的繁殖和爆发。

      在十五世纪至十七世纪的二百余年内，全球强震发生频繁，其它自然灾害也很集中，如瘟疫流行，低温冻害严重，被称为小冰期时期。这个时期也正是蒙德太阳黑子超长极小值时期，太阳活动处于低值状态，有人把它看作是小冰期气候产生的原因（见表1）。

       2014年9月21日我们的研究表明，1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期，严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。

       回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行，我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

       太阳休眠会导致地球气候处于小冰河期？

       地球表面的温度受来自太阳光的照射的影响非常大，如果没有太阳光的照射，地球将是一个冰冻星球，表面温度会降到零下200多摄氏度，但是从地球上生命演变历史来看，地球上的气温一直比较平稳，没有特别大的浮动，所以才会在几十亿年的时间中一直有生命演变发展。

      但是太阳的物质活动现象也会有高低起伏，所以活跃期光辐射最强，低谷期光辐射就弱，太阳表面太阳黑子增多的时候，预示着太阳进入了一个活跃期，太阳黑子和耀斑消失的时候，则意味着其进入了一个低谷期，因此太阳表面没有太阳黑子长达280多天，会被天文学家们认为太阳的光辐射将减弱，有可能使得我们地球进入一个小冰河期。

       不过288天的太阳无黑子的记录还是太短了，不足以降低地球的温度带来冰河期，而根据美国宇航局（nasa）的天文学家的判断，太阳很可能即将进入第25个周期，这样的话地球就不会进入小冰河期，因为太阳的物质活动将开始变强，活跃度的增高也意味着光辐射的增强，使得地球温度维持正常状态。

      如今的太阳活动期预计会在2020年结束，时间距离越近，这种无活动的时间就会持续越长，上一次的出现甚至出现了蒙德极小期，当然这是在很早以前，不过那次的时间却是持续了70年，而那段时间小冰河时期正好出现，很多人都认为这很可能是太阳低活动造成的，不过目前依然没有直接的证据证明这个看法，两者之间的联系是否存在有待考证!

       太空总署（NASA）发现，太阳表面再度出现了“无黑子”现象（又称白太阳），这已经是今年的第4次了，因此科学界担忧，太阳表面活动正进入“极小期”，届时恐导致地球的“小冰河期”（LittleIceAge），提前于2019年底前就会发生。

       根据记录，最长的太阳活动“极小期”是发生在1645年到1715年间，持续长达70年（学界称之为“蒙德极小期”)。当时的地球迈入了小冰河期（1550年至1770年间），全球当时的气温皆下降，各地出现严寒的冬季，甚至连伦敦泰晤士河也结冰了，以致开始有在结冻河面上，举办“冰雪节”博览会的传统。

       于去年，英国诺桑比亚大学数学教授萨柯华（ValentinaZharkova）在国际天文学会上，就曾经提出警告称，经严密的数学演算及资料收集，在2020年至2050年间，太阳会进入类似17世纪的“蒙德极小期”，届时太阳所发出的辐射量将减少，致使地球大气的温度会下降，因而再次进入“小冰河期”。尤其是2030年代，太阳的表面活动将会减少了60%，此种情形跟“蒙德极小期”差不多。

       俄罗斯莫斯科大学的物理学家帕波瓦（HelenPopova）亦认为，于2020年左右，地球就会再次进入“小冰河期”，而在2030年左右，低温会达到巅峰。太阳的表面活动至第25活动周期时，就会变得更弱，一直至第27活动周期，期间约30年，地球皆会维持在低温。

       同时专业天文网站《SpaceWeather》及气候网站《ClimateDepot》在分析近年太阳黑子之活动情形之后，它们预测下一个太阳活动“极小期”，应该会出现在2019或2020年。

       《SpaceWeather》称，太阳表面的活动，正在以一万年间罕见的速度，急速下降之中，以现今的情形而言，太阳黑子的活动将 于2019年底前降至最低，自现在开始至2020年，太阳表面出现‘无黑子’情况，将会愈来愈频繁，并且每一次持续的时间，将会增加，从几天增加至几星期，甚至几个月之久。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1235972.html

      美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和NASA科学家2020年9月15日宣布，第25个太阳周期于2019年1 2月正式开始!从那时起，太阳活动开始慢慢加剧，预计2025年7月达到峰值，然后回落，到2030年左右，本轮周期结束。

      根据最新的预测， 太阳黑子活动周期中的下一个高峰，可能是我们所见过的最强的一次：太阳黑子数将达到210-260。

      如果我们记录太阳黑子在每年当中的缺席天数，就可以得到下面数据（截止2019年12月28日）：

      从表1可以看到，在2019年内已经有288天没有出现太阳黑子，在太阳黑子缺席的历史上，属于第二长的时段，排第一的是1913年，太阳黑子缺席天数高达311天。这是2019年爆发新冠疫情的重要条件。

      2008年和2009年分别有268和260天没有出现太阳黑子，2009年全球爆发了甲型流感。

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表1 2007-2019年太阳黑子缺席记录

https://www.sohu.com/a/363725630_100082182

       太阳休眠会导致地球病毒多发

       对于2020年太阳进入休眠期警告，科学界陷入了小冰期是否会发生的争论。事实上，太阳活动低值，紫外线的减少，最直接的后果就是病毒的繁殖和爆发。

      在十五世纪至十七世纪的二百余年内，全球强震发生频繁，其它自然灾害也很集中，如瘟疫流行，低温冻害严重，被称为小冰期时期。这个时期也正是蒙德太阳黑子超长极小值时期，太阳活动处于低值状态，有人把它看作是小冰期气候产生的原因（见表1）。

       2014年9月21日我们的研究表明，1996-2008年已进入21世纪太阳黑子超长极小期，严重低温和病毒爆发将成为大势所趋。2009年甲型流感爆发仅仅是一个最初信号。

       回顾15-17世纪小冰期时代的瘟疫横行，我们必须做好迎接未来低温期带来的瘟疫和多种病毒爆发的准备。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6186470f0102v186.html

表2  太阳活动、坏天时代、瘟疫、强潮汐和低温期的对应关系

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流感集中爆发在拉马德雷冷位相时期太阳黑子极值年

综合1890-2004年的数据，我们在2006-2007年得到流感大流行的6大统计特征：

第一、  处于拉马德雷冷位相时期及其边界；

第二、  前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年；

第三、  20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年；

第四、  前后一年或当年为中国东北地区冷夏年（20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年）；

第五、  当年为中等强度以上的厄尔尼诺年；

第六、  当年为太阳黑子谷年m或峰年M，m-1年，m+1年或M+1年。

1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的禽流感爆发都满足这6大条件，同时，在1890年以来，满足这6大条件的只有以上6次爆发（见表1）。

表3 太平洋十年涛动（PDO）、低温、全球性流感、太阳黑子、厄尔尼诺、拉尼娜等对比

根据预测，2016-2017年将发生强拉尼娜事件和低温冻害，2018-2019年将发生强厄尔尼诺事件，2020年为太阳黑子谷年，2018-2020年具备发生流感大流行的基本条件。

我们的预测得到证实：2000-2030年为拉马德雷冷位相时期，2007年发生了强拉尼娜事件和沙尘暴，2008年中国发生严重雨雪冰冻事件，2008年为太阳黑子谷年，2009年发生了强厄尔尼诺事件和甲型流感暴发。

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       美国大震集中发生在太阳黑子延长极小期

      美国地质调查局研究认为在美国加利福尼亚州奥克兰市东部的海沃德断层在未来30年内恐发生6级至7级大地震。

　　研究表明海沃德断层在1134年，1317年，1475年，1629年，1725年，1868年均发生过6级以上的地震活动，这6次强震间隔时间分别为183年，158年，153年，97年，142年，150年，平均间隔约147年左右。而海沃德断层最近一次强震距今已经150年了，鉴于该断层具备一定的地震活动规律性和强震复发性，因此判断海沃德断层未来30年内恐发生6级至7级地震。【目前海沃德断层发生6级至7级地震的概率为30%左右】。

https://www.163.com/dy/article/G8OKC4680534HFB9.html?f=post2020_dy_recommends

       我们的研究表明，太阳黑子延长极小期是导致海沃德断层地震周期发生的原因。两次地震间隔为97-183年，所以，下次地震大约在2021-2051年之间。30年内的预测比较准确。

  表1给出了美国海沃德断层6级以上地震和太阳活动、强潮汐、低温期的对应关系，这表明，判断海沃德断层未来30年内恐发生6级至7级地震是大概率事件，规律性非常明显，必须做好短期突发和长期防震的准备。

表4  太阳活动、强潮汐、低温期和美国海沃德断层6级以上地震的对应关系 

         沿圣安德烈斯断层的异常活动具有22年太阳活动周期

  美国地质调查局 SGS)的研究人员于 1985 年首次正式地对位于旧金山和洛杉矶之间的帕克菲尔德小镇作了一次地震预报的初步尝试。根据那次预报, 1993年之前的某一时帕克菲尔德将会发生一次6.0 级的地震。 估计胜算是 1/20, 这确实与地震学家们所看到的一样, 是场赌博。然而,圣安德烈斯断层使每个人都感到惊 1993年过去了, 但却未发生该预测的地震。 

       科学家们很难在地球上再找到一处这样的地方: 从一次地震到下一次地震的发生具有如此的规律, 且具有如此的相似性。

       发生在帕克菲尔德地区的有历史记载的5.5级和 6.0级地震共有6次，即1857、1881、1901、 1922、1934、1966年。其中除 1934 的那次地震外,其它几次均大约相隔 22年。 此外,1934-1966年的地震事件记录 显示出这 次地震几乎是发生在同一位置上,即发生在米德尔山之下。地球物理学家们认为, 这次地震(或许也包括其他所有帕克菲尔德地震) 可能每次都以其大致相同的特点破裂了 圣安德烈斯断层的同一地段。 

       美国地质调查局的巴昆和林德于1985年提出帕克菲尔德每隔 22 会发生一次极为相似的地震,这种地震被称为 特征地震。他们预测下次地震将在 1988 年前发生，误差在正负5年。可是，1993年过去了，大震却没有发生。

https://www.docin.com/p-691679581.html

https://www.doc88.com/p-9824558838537.html

   帕克菲尔德每隔 22 会发生一次地震的周期为可间断周期

       美国地质调查局的巴昆和林德于1985年提出帕克菲尔德每隔 22 会发生一次极为相似的地震,这种地震被称为 特征地震。他们预测下次地震将在 1988 年前发生，误差在正负5年。可是，1993年过去了，大震却没有发生。其原因在于，1200-1843年为小冰期时期，周期继续；1844-1966年为冰后期，周期继续；1966-2021年为全球变暖期，周期间断。1977-1999年拉马德雷暖位相是地震间断的原因（见表2），也是全球快速变暖时期。

       冰川消长，海平面升降，使大陆 和海洋在小冰期和温暖期有方向相反的垂直均衡运动，大震间断就是动力方向转换造成的间歇期。大震需要一定时间的能量积累。

我们在《地震和潮汐对气候波动变化的影响》一文中指出，强震与全球气候变化关系的地球物理解释是：全球变暖导致的海平面上升，破坏了地壳的重力均衡，引起加载的海洋地壳均衡下沉，由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面，从而将会引发全球变冷。这就是大自然的自调节作用。文章发表在《地球物理学报》2011年第4期上。

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。

表5  帕克菲尔德地区5.5级和6.0级地震的22年太阳黑子周期

注: 括号内为1900年以来国外数据，？表示预测.2056-2090年为下一次拉马德雷冷位相时期（PDO）。美国大震预测就在2000-2035年拉马德雷冷位相时期和2056-2090年拉马德雷冷位相时期。22年周期是太阳黑子周期和潮汐周期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-655232.html

根据地质学的地壳均衡理论（单位均衡面上的物质柱体质量相等），大陆冰盖融化，负载减少，大陆地壳要均衡上升；海平面上升，负载增大，海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化，已经均衡上升了500米，并将继续上升200米。同样，全球平均海平面上升了130米，洋壳均衡下降了43米（地壳与水的密度比大约为3：1）。所以，斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆，海平面的实际上升仅87米，减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部，使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面，洋壳下降，球面半径缩小，洋壳将插入到大陆地壳之下，使大陆边缘受到挤压和抬升。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替，形成地表巨量海水在两极冰盖、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。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。

       2000至2035年全球地震活跃期：一张表看清当前地震形势

1889年以来，全球大于等于8.5级的地震共24次。在1889-1924年“拉马德雷”“冷位相”发生6（国外数据：2）次，在1925-1945年“拉马德雷”“暖位相”发生1（1）次，在1946-1977年“拉马德雷”“冷位相”发生11(7)次，在1978-2003年“拉马德雷”“暖位相”发生0次，在2004-2012年“拉马德雷”“冷位相”已发生6次。

规律表明，拉马德雷冷位相时期（PDO）是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了拉马德雷冷位相时期，2000-2030年是全球强震爆发时期和低温期，2004-2018年为特大地震集中爆发时期。我们在2005年和2008年就做出了准确的预测。

 表6  1890年特大地震和PDO冷位相对应关系

注: 括号内为1900年以来国外数据，？表示预测.2055-2090年为下一次拉马德雷冷位相时期（PDO）。美国大震预测就在2000-2035年拉马德雷冷位相时期和2055-2090年拉马德雷冷位相时期。

  帕克菲尔德断层每隔22年会发生一次极为相似的地震，但在全球变暖期的拉马德雷暖位相发生中断。在2000-2035年拉马德雷冷位相和2055-2090拉马德雷冷位相，在太阳黑子延长极小期，大震有可能发生。特别是在21世纪太阳黑子超长极小期的2021-2077年发生概率最大。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-24736.html

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北京地区的强震分布在小冰期时期的太阳黑子延长极小期

根据《第五代中国地震动峰值加速度图》，北京大部分地区处于 0.20G 地区，也就是说北京在 50 年内发生 8 度地震危险的概率最多不超过 10%。据不完全统计，自晋元康四年 ( 294 年 ) 有地震记载以来，北京地区曾遭受 6 级以上破坏性大地震袭击有 6 次之多，5 级地震有 11 次。

表7  太阳活动、强潮汐、低温期和北京地区地震的对应关系

Table 1 The relation of solar activity, volcanic eruption, tides，lower temperature and earthquakes in Peking

据地球物理信息科学传播团队陈会忠 邹立晔 沈萍统计的数据：北京地区处于华北平原地震带、山西地震带和张家口 - 渤海地震带交汇之处，历史上曾发生过 294 年延庆东 6 级、1057 年大兴南 6.8 级、1484 年延庆 6.8 级、1536 年通县南 6 级、1665 年通县 6.5 级、1679 年三河 - 平谷 8 级和 1730 年京西颐和园 6.5 级等一系列破坏性地震。北京中心城区也曾发生 1076 年 5 级地震、1627 年 5 级地震。其中，三河 - 平谷 8 级地震伤亡近 10 万人，大兴 6.8 级地震死亡 2.5 万人，颐和园 6.5 级地震伤亡 457 人。近几十年来受邻区强震的波及影响，1976 年唐山 7.8 级地震，北京死亡 189 人、伤 5000 多人。

https://www.myzaker.com/article/5cb692d077ac6423ca48d288/

http://www.kepuchina.cn/wiki/geography/201904/t20190417_1041899.shtml

北京地区强震与小冰期以及太阳黑子延长极小期对应

我们的统计分析表明，北京地区的6级以上强震与太阳黑子延长极小期以及小冰期有很好的对应关系。公元294年延庆的6级地震发生在西晋（265-316）的魏晋南北朝冷期；1057 年大兴南 6.8 级发生在欧特太阳黑子延长极小期的1050年附近（见图1），也在竺可桢中国气温矩平变化图公元1000年附近谷值处，两组数据表明公元1057年也是小冰期；其余5次6级以上强震分别发生在史玻勒极小期（1次）和蒙德极小期（4次），它们构成15-17世纪小冰期（见表1）。后续研究表明这次小冰期是从13世纪就开始。

图1  公元850 -1950年太阳黑子变化曲线

 http://bbs.lqqm.net/thread-64619-1-1.html

图2 1万年来挪威雪线高度和近5000年来中国气温矩平变化图

结论

全球变暖导致的地震活动增强并没有引起气象学家的重视，他们只注意气象变化，忽视了构造运动导致的更严重的灾害：海平面上升只能淹没沿海地区，地震灾难将遍及环太平洋地震带和欧亚地震带，内陆和青藏高原也不能幸免。

根据20世纪80年代以来的全球变暖速度和规模，2000-2030年拉马德雷冷位相时期的地震强度将明显高于1947-1976年拉马德雷冷位相时期，目前特大地震数量刚刚持平，强度还相差很多，今后30-50年会更加强烈。

冰川消长，海平面升降，使大陆和海洋在小冰期和温暖期有方向相反的垂直均衡运动，大震间断就是动力方向转换造成的间歇期。

如果2000-2035年拉马德雷冷位相时期异常变暖，大震间断就是动力方向转换造成的间歇期。间歇期意味原来能量耗净，需要更多反向的积累能量，且下次大震将发生在2035-2055年的变暖时期。

如果2022-2035年拉马德雷冷位相时期异常变冷，美国大震预测就在2000-2035年拉马德雷冷位相时期和2055-2090年拉马德雷冷位相时期发生。

气候变冷可能导致被推迟的美国大震在2023-2025年月亮赤纬角最大值时期发生。

表8  1890-2012年全球8.5级以上地震、月亮赤纬角极值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

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1226754.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1276175.html 

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