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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北极都热到穿短袖了?!冰川融化和海平面上升导致地震和火山活动

已有 2713 次阅读 2022-8-2 15:38 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

   北极都热到穿短袖了?冰川融化和海平面上升导致地震和火山活动

                                            吉林大学:杨学祥,杨冬红


关键提示:

据英国天空新闻网报道,今天夏天,热浪席卷欧洲,就连北极圈的温度也一度飙升至32.5摄氏度。

据环球网报道,南太平洋岛国汤加的海底火山2022年1月14日、15日连续发生喷发,然后17日又出现了一次尚未确认的疑似喷发。

而这次火山喷发的威力可谓是“千年一遇”,有专家表示:“这样的海底火山需要1000年才能蓄满力量,而汤加居民正好遇到了火山把蓄满的能量倾泻出来的时候。”

这次“千年一遇”的火山爆发,不但给汤加居民带来了巨大的损失,也给刚迈入2022年的人类敲响了警钟。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1321681.html

历史记录表明,全球变暖——冰盖融化——海平面上升——海洋地壳均衡下沉——环太平洋地震火山带剧烈活动,构成全球变化的全过程。全球变暖最终导致的超级火山喷发,使全球面临类似恐龙灭绝的巨大灾难之中。

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

全球变暖导致地震火山活动频繁发生

据人民网2016113报道,近日,美国国家航空航天局(NASA)专家预测称,60年后地球上将发生世界性洪水,大洋水平面将会上升2,导致众多大城市被淹没。

海平面的加速上升,已经或行将成为海岸带的重大灾害。过去100年中世界海平面平均升高了12厘米左右。100年后,大约到2100年,海平面将上升1。如果不采取防护措施,首先要淹没大片土地和许多沿海城市。位于其上的许多世界名城,例如纽约、伦敦、阿姆斯特丹、威尼斯、悉尼、东京、里约热内卢、天津、上海、广洲等等都将被淹没。南太平洋和印度洋中一些低平的岛国将处于半淹没状态。

http://city.shenchuang.com/guonei/20160113/300829.shtml

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。

我们在2011年撰文指出,强震与全球气候变化关系的地球物理解释是:全球冷暖变化导致的海平面升降,破坏了地壳的重力均衡,引起加载或卸载的海洋地壳均衡下沉或上升,并导致相应的水平运动。

历史记录表明,全球变暖——冰盖融化——海平面上升——海洋地壳均衡下沉——环太平洋地震火山带剧烈活动,构成全球变化的全过程。全球变暖最终导致的超级火山喷发,使全球面临类似恐龙灭绝的巨大灾难之中。

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

由于人类历史暂短,至今没有全球变暖对人类伤害的历史纪录。但是,大规模火山喷发导致温室气体增加、全球变暖和生物大灭绝,这是有据可查的。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1203243.html

     特大地震活跃期加剧全球变暖

      疫情使温室气体污染水平退回到14年前

      据统计,全球人类20204月每天产生的二氧化碳量比2019年的每日平均水平下降了17%。根据今天《自然气候变化》杂志发表的估算,温室气体急剧下降的原因是COVID-19大流行。这使世界达到了与2006年相同的全球变暖污染水平。

    由于新冠肺炎疫情爆发导致经济增速放缓,2020年美国温室气体排放量同比下降10.3%,创二战以来最大降幅。

  独立研究机构荣鼎集团(Rhodium Group)在一份报告中表示,由于新冠肺炎疫情爆发,导致交通、电力、工业等主要行业温室气体排放量大幅下降,超过2009年经济衰退时期6.3%的降幅。

  报告显示,2020年,运输业是带动温室气体排放量下降的主要因素,由于居家令导致外出减少,特别是去年3月份疫情刚开始爆发期间,使得美国运输业温室气体排放量较2019年下降14.7%。另外,由于电力需求下降,去年电力行业温室气体排放量同比下降10.3%

      最新数据显示,20204月至6月,受新冠疫情影响,封城之后澳大利亚的温室气体排放已降至1998年以来的最低水平,二氧化碳排放量减少了1000万吨。

       新冠肺炎疫情导致全球消费减少3.8万亿美元、1.47亿人口失业,并带来温室气体排放有史以来的最大降幅。

 http://www.tanpaifang.com/tanguwen/2020/0520/70888.html

    北极地区的年地表空气温度也达到了1936年以来的最高记录

       根据北极气候论坛第六届会议上发布的最新季节性气候展望,预计202011月至20211月北极大部分地区的气温和降水都将高于正常水平。

       此前,北极大部分地区的夏季平均地表气温已经突破了平均水平,西伯利亚东部更是出现了创纪录的高温和野火现象。而另一项关键性气候指标——夏季的北极海冰最小范围——则是达到了历史第二低的水平,仅次于2012年的观测数据。目前,北极气温将继续以超过全球平均水平两倍的速度上升。

       过去5 (2016-2020),北极地区的年地表空气温度也达到了1936年以来的最高记录。对于未来北极气候的演变状况,特别是事关全球海平面状态的海冰演变趋势,北极气候论坛认为,2021年北极大部分地区的最大海冰范围预计将低于或接近正常水平。对于已经岌岌可危的北极气候系统而言,这场暖冬的到来则更凸显了形势的严峻性。

       WHO:新冠疫情与工业生产的放缓未遏制温室气体排放

      在全球新冠疫情最严格防控期间,由于各国对人口流动的管理和工业生产的停滞,全球碳排放可能会出现下降趋势。据全球碳项目(The Global Carbon Project)估计,这一时期全球每日二氧化碳排放量可能减少了约17%

      但是,20201123日,世界气象组织称,新冠疫情大流行所导致的工业放缓事实上并没有遏制温室气体排放。根据该组织所发布的温室气体公报,全球二氧化碳排放水平在2019年又出现了增长高峰,全球年均值突破了410 ppm(百万分之410)的重要门槛,而在2020年这一趋势仍在继续。

      新冠疫情与工业生产的放缓未遏制温室气体排放,这表明人类活动并不是温室气体增加的唯一原因。 

       近两年山火肆虐碳排放全球总量是最高的 

       天灾人祸,永远是无法避免的,人类能够做的也只是减少损失,尽量避免。2020年是地球最为多事的一年,人类遭受了各种各样的自然灾害。

 201978日开始,澳大利新南威尔士州爆发了山火,由于当地天气的炎热,加上澳大利亚政府的救援不力,很快整个澳洲燃起了大火。山火像恶魔一样吞噬着澳大利亚的森林和草地,一直持续了整整7个月。

在这场大火中,大约400公顷的土地被烧毁,十亿野生动物死于大火,连澳洲的考拉也死了百分之三十,此外,鸭嘴兽直接成为了濒危动物。在七个月的燃烧期中,澳大利亚有33个人死于大火。而更为可怕的是,这场大火所造成的生态危害。

从小的方面来说,澳大利亚当地的物种生态得到大肆的毁灭,势必会造成当地各种的生态负面影响。一米长的蝙蝠开始进入城市,堪培拉、墨尔本的天空被大火染成了红色,城市中充满了灰烟。

最让人担忧的是,南极洲和澳洲的距离十分的近,七个月的大火,让本来就温室效应的世界气候变得更加的高温。常年堆积冰川的南极洲由于全球变暖,使得大量的冰川融化,冻土苏醒。全球的水平面急剧的增长,据科学家研究发现,在南极洲发现了很多的远古病毒。这些病毒都是被封印进去的,如今气候变暖,自然也是开始慢慢的苏醒。

而今,澳大利亚的山火早已经被扑灭,官方也是表示:将投入五千万的澳元用于生态恢复。几个月来,在被烧毁的地方也是重新长出了植物,虽说几年之后这里依然会是一片绿油油,但是这场大火所造成的各种危害是无法改变的。

科学家表示,20217月是2003年开始有卫星记录以来全球山火最严重的7月。在北美洲、西伯利亚、非洲和欧洲南部,山火持续肆虐。

  20217月全球各地的山火共释放出343兆吨碳,比2014年出现的上个7月全球峰值高出约五分之一。

  欧盟哥白尼大气监测局资深科学家马克·帕林顿说:2003年我们开始有记录以来,今年7月的(山火碳排放)全球总量是最高的。” 

      https://www.163.com/dy/article/FSE687EN05149AIR.html 

       2020年又破纪录:有史以来最热的一年无法用人为排放温室气体解释

       全球人类20204月每天产生的二氧化碳量比2019年的每日平均水平下降了17%。根据今天《自然气候变化》杂志发表的估算,温室气体急剧下降的原因是COVID-19大流行。

       尽管2020年人们关注的焦点是应对新冠疫情,但世界并没有完全忘记气温上升带来的巨大危险。

       又是一年过去,2020年在诸多方面都破了纪录:混乱无序、出人意料、匪夷所思,并且非常炎热。

       虽然全球很多地区都进入了封锁状态,商业活动也一度停顿数周或数月之久,但全球气温仍然在持续攀升。根据欧盟地球观测服务的数据,2020年是有记录以来最热的一年,与2016年不相上下。

       这一矛盾事实表明2020年最热与人类活动无关。

        2021年夏季欧洲多个地区高温打破纪录:与7-8月地震进入高峰对应 

       洪灾、热浪、山火……今年夏季,欧洲地区遭遇多重自然灾害。世界气象组织近期发布报告指出,受气候变化影响,今年7-8月夏季欧洲多个地区高温打破纪录,相关极端天气明显增加。

      表1-3 和图对比表明,20217-8月弱潮汐时期和强震高潮是可能的原因,即地下能量的异常释放产生极端气候变化。2021729日阿拉斯加发生8.1级地震,8月发生57级地震,是近三年最强的。

1 20195-8级地震与潮汐强度的对应关系(截止时间:20191215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

3

3

1

0

 0

0

1

0

9

6级地震

11

4

11

12

6

14

10

8

8

5

11

5

105

5级地震

31

31

29

16

26

28

36

23

24

20

28

10

302

潮汐


 注:本表以中国地震台网数据为准。

20201-12月地震分布 

2  20205-8级地震与潮汐强度的对应关系(截止时间:20201230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

1

1

1

0

1

2

2

1

 0

1

0

0

10

6级地震

11

2

4

5

7

6

7

6

15

5

2

11

81

5级地震

34

30

31

27

34

32

27

27

23

37

20

19

341

潮汐


 注:本表以中国地震台网数据为准。

20211-12月地震分布

 20215-8级地震与潮汐强度的对应关系(截止时间:2021829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

1

0

0

0

0

0

1

7级地震

1

2

4

0

1

0

0

5

 0

0

0

0

13

6级地震

10

9

14

11

8

1

7

4

0

0

0

0

67

5级地震

25

25

23

16

26

23

32

35

0

0

0

0

205

潮汐


 注:本表以中国地震台网数据为准。

      全球变暖、冰川融化和海平面上升的最严重后果是形成强烈的地震火山活动 

       我们在20191228日指出,全球变暖、冰川融化和海平面上升的最严重后果是破坏地壳的重力均衡,导致卸载的大陆地壳上升,加载的海洋地壳下沉,形成强烈的地震火山活动。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1211825.html

     据中国地震台网消息称,美国2021729日发生了近半个世纪以来的最强地震,地点位于阿留申群岛附近海域,震级达8.2级,震源深度达46.7公里,目前尚不清楚伤亡情况和破坏程度。有专家表示,这次的强地震可能只是个开端,更糟糕的情况还没发生,未来或许还会发生更大灾难。

     2020年,全球一共发生了10次超过7级的地震,其中第一和第三都是来自于阿拉斯加地区。最强的那次是发生在阿拉斯加以南的海域,震级达到了7.8级。而这一次的地震更加强烈,达到了8.2级(我国地震局测定为8.1级),这也是地球时隔3年再一次出现超过8级的大地震。美国地质调查局的数据也指出:这是1990年以来第17次达到8.2级的大地震。

  全球进入特大地震活跃期

根据百年来地震历史记录,8.5级以上地震集中发生在拉阿德雷冷位相时期,是地震活跃的主要标志,7级或8级地震为标准分辨不出地震的活跃度(震级差一级,所释放的能量差30倍,即9级地震释放的能量是8级地震释放能量的30倍)。2006年我们给出了全球地震进入活跃期的地震分布证据: 

表4  8.5级以上强震集中在拉马德雷(PDO)冷位相时期

   

1890-1924

1925-1946

1947-1976

1977-1999

2000-2030

拉马德雷

冷位相

暖位相

冷位相

暖位相

冷位相

地震次数

64

11

117

00

66

注:括号()内为国外数据,[]内数据为最新数字。

1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共2418)次。在1889-1924PDO“冷位相发生61900年以来国外数据:4)次,在1925-1945PDO“暖位相发生11)次,在1946-1977PDO“冷位相及其边界发生11(7)次,在1978-2003PDO“暖位相发生0次,在2004-2012PDO“冷位相已发生6次。规律表明,PDO冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了PDO冷位相时期,2000-2030年是全球强震爆发时期和低温期。2000-2016年是8.5级以上特大地震的活跃期。

2006年的预测已经得到证实,目前8.5级以上强震已由2006年的2次增加到6次,郭增建的深海巨震降温说PDO冷位相与低温冻害对应的物理原因。以8.5级地震为标准,很好地区分了地震活跃期和间歇期,并对地震活动的增强有预测作用,实用价值很大。

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=559756

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-560298.html 

表5  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


2000-2035

66

0

2

2000-2035

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

我们在2006年确定的地震活跃期判定标准正在被学术界接受,得到相关部门和专家的认同。2006年的预测已经得到证实,目前8.5级以上强震已由2006年的2次增加到6次。

2023-2025年为月亮赤纬角最大值时期,2024-2025年为太阳黑子峰值,预计2023-2025年全球进入新的特大地震活跃期。

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

表6 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

发生1次


冷位相

最大值

1

1896-06-15

日本

8.5

冷位相



1904-1906

发生1次


冷位相

最小值

2

1906-01-31

厄瓜多尔

8.8

冷位相



1913-1915

未发生

冷位相

最大值


1922-1924

发生2次


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

未发生


暖位相

最大值

5

1938-02-01

印尼班大海

8.5

暖位相



1940-1942

未发生


暖位相

最小值


1950-1952

发生2次


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

发生1次


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

未发生


冷位相

最大值


1977-1979

未发生


暖位相

最小值


1986-1988

未发生


暖位相

最大值


1995-1997

未发生


暖位相

最小值


2005-2007

发生3次


冷位相

最大值

13

2004-12-26

印尼苏门答腊

9.1

冷位相

最大值

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

2032-2034

2041-2043

未发生

概率最大

概率大

概率最小


冷位相

冷位相

冷位相

暖位相

最小值

最大值

最小值

最大值

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 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1279553.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1316505.html 

       特大地震导致全球气温升高    

2800-2020年全球气温曲线.jpeg

图1  1880-2018年全球气温变化曲线

https://www.sohu.com/a/356959349_120451429

         图1给出的全球气温最明显峰值为1896年、1900、1906、1915、1921、1926、1931、1937-1939、1941、1944、1952-1953、1957-1958、1961、1962、1963、1969年、1973年、1978年、1982年、1984、1989年、1991-1992年、1997-1998年、2002-20032005、2007、 2010年、2014-2016年。

       表3给出了全球8.5级以上地震的年份为1896、1906、1922、1923、1938、1950、1952195719601963、1964、1965、2004、2005、2007、2010、2011、2012年。总计18次8.5级以上地震,有13次发生在全球气温峰年,占72.22%。 

   数据分析表明,全球气温的升高包含特大地震释放的能量,所以全球气温的异常增高,可能是特大地震发生的前兆。特大地震释放的地下热能也是全球气温升高的原因。因为温室气体的上升是平稳的,所以温室气体所造成的气温上升与特大地震造成的气温上升截然不同,突发是后者的最大特征。

   值得关注的是,在特大地震发生前几年,最热年就接连发生,为特大地震积蓄能量。例如,1998年20世纪最热年为2004-2007年特大地震群积蓄能量。

        全球温度异常升高是特大地震发生的前兆。2017-2021年全球5级以上地震次数的成倍增加提供了新的证据。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1334352.html 

         地震与厄尔尼诺的关系

       统计表明,厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行的统计表明,70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年,特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年[1],70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年[2]。

       1990年战淑芸根据地震统计资料得出赤道东太平洋海水增暖的年份全球地震增多的结论。1950~1979年期间,共有15个暖水年,其中12年均发生了8级以上强震,几率高达80%。

       根据公元前2000~公元1979年重大地震统计结果,在厄尔尼诺年,地中海、土耳其至帕米尔、喜马拉雅东段、东南亚、中国大陆及日本、台湾一带为地震多发区;厄尔尼诺后一年,美洲西部太平洋沿岸一带为地震多发区,与东西太平洋海面反向变化相关[1]。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-516405.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-950127.html


     过去四年史上最热 未来五年可能更热

图2  1960-2020年全球气温变化曲线

       上图以1850年至1900年的工业化前全球平均气温为基线,图中黑色曲线代表观测到的全球年平均气温数值,红色区域和紫色区域分别代表此前和未来5年的预测值。(图片来源:英国气象局官网)

        多家权威机构2019年2月6日确认,2015年至2018年是自100多年前有气温记录以来最热的四年,其中2018年是史上第四热年。英国气象局预测,2019年至2023年可能比过去四年还要热。

https://www.sohu.com/a/293667233_348961

        特大地震和厄尔尼诺叠加导致全球气温升高   

         图2 给出的全球气温最明显峰值为1960-1965年、1969年、1976年、1979年、1982年、1986-1987年、1990-1992年、1997-1998年、2002- 2010年、2014-2016年。 其中,1963,1965,1969,1972,1976,1982,1986,1987,1991,1997,2002,2004,2006,2009,2014,2015年都发生了厄尔尼诺事件。所以,1960年5月22日智利9.5级特大地震对全球增温作用最显著,1963-1965年三次8.5级以上特大地震伴随1963年和1965年两次厄尔尼诺事件的增温作用也很明显,2004、2005、2007、2010年4次8.5级以上特大地震伴随2004年、2006年、2009年三次厄尔尼诺事件的增温作用也很突出。2011年和2012年的8.5级以上地震的增温作用,被2010-2011年强拉尼娜事件所抵消,形成一个显著的温度低谷。2016年的最高温归属于2014-2016年最强厄尔尼诺事件,能否导致下一次特大地震有待于时间来解答。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1335912.html

结论

全球变暖不仅与温室气体的排放相关,而且与地球内部能量释放相关。20217-8月的地震能量异常释放是欧美热浪和山火发生的重要原因。

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。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1294156.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1295769.html

 

参考文献

1. 杨冬红,杨学祥,刘财。20041226日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.

2. 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

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。200823 (6): 18131818YANG Dong-hong, YANGXue-xiang. The hypothesis of the ocesnic earthquakes adjusting climate slowdownof global warming. Progress in Geophysics. 2008, 23 (6): 18131818.

4. 杨冬红杨学祥北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2):610-615. YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Studyon the relation between ice sheets melting and low temperature in NorthernHemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610615.

5. 杨学祥陈震刘淑琴等地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应地学前缘, 1997, 4(1): 187-193.

Yang X X, Chen Z, Liu S Q, et al. The discovery of fast rotation of the earth’s inner core and orbital effect of global changes. Earth Science Frontiers (in Chinese), 1997, 4(1): 187-193.

6.  杨冬红,杨学祥全球气候变化的成因初探地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677. Yang X X, Chen D Y. Study oncause of formation in Earths climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese), 2013, 28(4): 1666-1677.

7. 杨冬红. 2009. 潮汐周期性及其在灾害预测中应用[D][博士论文].长春:吉林大学地球探测科学与技术学院.

Yang Dong-hong. 2009.Tidal Periodicity and its Application in Disasters Prediction[D]. [Ph. D.thesis]. ChangchunCollege of Geo-exploration Science and Technology, Jilin   University.

8. 杨冬红杨学祥.2013.a 地球自转速度变化规律的研究和计算模型地球物理学进展, 281):58-70

Yang D H, Yang XX. 2013a. Study and model on variation ofEarths Rotation speed. Progress inGeophysics (in Chinese), 281):58-70.

9. 杨冬红杨学祥. 2007b. 澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关地球物理学进展22(5): 1680-1685.

Yang D H, Yang X X. 2007b. Australia snow in summer and three ice regulators for El Nino events. Progress in Geophysics (in Chinese), 22(5): 1680-1685.

10. 杨学祥陈殿友地球差异旋转动力学长春吉林大学出版社, 1998, 2, 99~104, 196~198

Yang X X, Chen D Y. Geodynamics of the Earth’s differential rotation and revolution (in Chinese). Changchun: Jilin University Press, 1998, 2, 99~104, 196~198

11. 杨学祥,陈殿友。火山活动与天文周期。地质论评。199945(增刊):33~42                    YANG Xue-xiang, CHEN Dian-you. The Volcanoes and the Astronomical Cycles .Geological Review. 1999,45(supper):33~42.

12. 杨学祥.  2001年发生厄尔尼诺事件的天文条件[J]地球物理学报.2002,45(增刊):56-61

13. 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, 474: 616-621

YANG X X, HAN Y B, CHEN Z, et al. New Evidence of Earthquakes and Volcano Triggering by Strong Tides. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2004, 47(4): 616~621

14. 杨学祥,陈震,陈殿友,乔琪源。 厄尔尼诺事件与强潮汐的对应关系[J]。吉林大学学报(地球科学版) 200333 1): 87-91

15. 杨学祥,陈殿友,李守春。干旱、地震与月球赤纬角变化[J]。西北地震学报,1999211):44~47

16.  杨学祥,宋秀环,刘淑琴。地球潮汐形变的数值评价[J]。地壳形变与地震,1997172):53-58

17. 杨学祥杨冬红全球进入特大地震频发期百科知识2008.07, 8-9.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1284586.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1302344.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1336236.html


相关报道

北极都热到穿短袖了?!网友:北极熊怎么办

来源:中国日报

2022-08-02 14:04


冰天雪地、白雪皑皑的

北极居然可以穿短袖了?

近日,这一话题冲上热搜

外国记者身穿短袖在格陵兰岛进行报道 来源:央视截图

据英国天空新闻网报道,今天夏天,热浪席卷欧洲,就连北极圈的温度也一度飙升至32.5摄氏度。

7月19日,美国有线电视新闻网(CNN)记者勒内·玛什穿着短袖出现在格陵兰岛新闻中,她在视频中说:

“格陵兰岛温度接近60华氏度(约15.5摄氏度),像今天这样温暖的天气足以穿短袖了。”

勒内·玛什称,受温度上升影响,格陵兰岛的冰盖正在以惊人的速度融化。

美国国家冰雪数据研究中心数据显示,7月15日至17日,格陵兰冰盖每天流失冰量达到大约60亿吨,足够填满720万个奥运规格的游泳池。

“这实在让人担心,”目前驻扎在格陵兰岛的得克萨斯大学的科学家库塔米斯·赛勒姆(Kutalmis Saylam)在接受CNN采访时说,“昨天我们甚至可以穿着T恤到处走动——这真的出乎意料。”

科学家们十分担心2019年的悲剧再次上演。据悉,2019年的极端高温天气导致格陵兰岛的冰盖融化了约5320亿吨,这一结果直接导致全球海平面上升了1.5毫米。

格陵兰岛西北海岸 图源:CNN

据了解,格陵兰岛大部分位于北极圈内,全岛约80%的土地被冰盖覆盖。如果高温等气候变化负面影响持续,格陵兰冰盖全部融化,全球海平面将上升7.5米。

CNN称,北极圈的高温天气也让科学家们的科研工作受到阻碍。

“我们看到现在的温度太高了,运输装备的航班无法降落在营地(高温一直在破坏着陆点),”哥本哈根大学气候科学家格林斯特德说,“因此,我们只能将最近收集的冰芯储存在大型人造洞穴中,以保护它们免受夏季炎热的影响。”

而科学家们一边等待,一边利用异常的温暖,穿着短裤在世界之巅的冰盖上打排球。

网友们则为北极熊感到担心:


https://world.huanqiu.com/article/494h83qpGs0

冰川地壳均衡运动:海平面上升导致海洋地壳下降和地震火山活动

已有 5263 次阅读 2017-1-5 14:45 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 全球变暖, 地壳均衡, 海平面上升, 地震火山活动

冰川地壳均衡运动:海平面上升导致海洋地壳下降和地震火山活动

                                                                杨学祥

关键提示:历史记录表明,全球变暖——冰盖融化——海平面上升——海洋地壳均衡下沉——环太平洋地震火山带剧烈活动,构成全球变化的全过程。全球变暖最终导致的超级火山喷发,使全球面临类似恐龙灭绝的巨大灾难之中。

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

据网上资料,地壳均衡(isostasy地质学基本理论,是描述地壳状态和运动的一种理论。它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理,即在大地水准面以下某一深度处常有相等的压力,大地水准面之上山脉(或海洋)的质量过剩(或不足)由大地水准面之下的质量不足(或过剩)来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造,如上地幔的起伏;还可用于大地测量学中研究大地水准面形状,推估重力异常和计算垂线偏差等。

1749年,法国大地测量学家布格 (P.Bouguer)在南美的秘鲁测量子午线弧长时,发现安第斯山脉的巨大质量产生的引力似乎特别小。随着测量精度的提高,1854年英国大地测量学家普拉特J.H.Pratt)分析喜马拉雅山南麓印度大地测量结果,发现实测的垂线偏差值比由可见地形质量算得的数值要小得多。为了解释这种现象,他假设地壳的密度随地形高度的增加而减少,并认为山脉象发酵的面包一样,是由地下物质从某一深度向上膨胀形成的。1855年英国天文学家艾里(G.B.Airy)推论,象喜马拉雅山这样大的山脉,物质的重量是不能由地壳来支持的,必定从地壳以下的某一深处就开始得到支撑,因此他认为地壳物质就象浮在水中的木块。木块高出水面越多,相应地陷入水中越深。1889 年,美国地质学家C.E.达顿第一次提出地壳均衡这个词,并作了详细的讨论。20世纪初,J.F.海福德、海伊斯卡宁(W.A.Heiskanen)和韦宁·迈内兹(F.A.Vening Meinesz)等人进一步完善了普拉特和艾里的假想,形成3种地壳均衡学说。

按照冰川地壳均衡原理,在大冰期,100-200厚度的海水层变为两极冰盖和大陆山地冰川,加载使大陆地壳下沉,卸载使海洋地壳上升;在温暖期,情况正好相反。陆海地壳的反向运动导致强烈的地震火山活动(见图1)。

冰盖消长和海平面升降导致的地壳均衡运动

参考文献 

1.        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。2011544):926-934. Yang D H, Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics (in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

2.        杨冬红杨学祥北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性研究[J].地球物理学进展.2014, 29 (1): 610615. YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Study on the relation between ice sheets melting and low temperature in Northern Hemisphere. Progress in Geophysics. 2014, 29 (1): 610615.

相关博文:

速度非均匀的海平面上升和地壳均衡运动

杨学祥 

刊发时间:2008-11-26 14:31:14 光明网-光明观察 

           作者:杨学祥

  20世纪最重要的科学成就之一,就是证实了米兰克维奇的天文冰期理论。对两极冰芯、岩洞石笋、中国黄土的放射性元素测年数据表明,全球气候变化有显著的2410万年的地球轨道周期,即与第四纪大冰期中的亚冰期周期一一对应,证实了地球轨道对地球气候的决定性影响[1]。最近,这一理论又被新的证据所证明[2]

  太阳辐射是气候形成的最主要因素。气候的变迁与到达地表的太阳辐射能的变化关系十分密切。引起太阳辐射能变化的条件是多方面的。

  (1)地球轨道偏心率变化:地球轨道运动是椭圆的,在行星摄动下,轨道偏心率在0.0005 - 0.0607之间变化,周期约为9.5万年。地球轨道偏心率变化,使地球接收太阳辐射的日照量变化,最大是士l%左右。当地球轨道偏心率大时,一年中在近日点附近接收的辐射量增加,北方的冬季变暖。在第四纪以后,冰期都是出现在地球轨道偏心率最小的时期;间冰期出现在偏心率最大的时期。

  (2)黄赤交角变化:地球自转轴的倾角变化引起的黄赤交角在22度~2030’变化,变化的周期约为4.1万年。由于地球上南、北回归线和南北极圈的位置是由黄赤交角决定的,因而会影响到高纬地区的日照量改变。黄赤交角减小时,中、高纬度地区,尤其是高纬地区接收到辐射量会明显减少;黄赤交角增加时,纬度越高,接收辐射量增加越多。黄赤交角达到最大值时,在极地全年接收到的太阳辐射量可增加4.02%

  (3)近日点的进动:由于行星摄动,地球轨道的近日点有进动,平均周期约为2.17万年。现在北半球的冬季位于近日点附近,再过12750年,近日点将位于目前的远日点附近,北半球的冬季将位于远日点。这会引起南北两半球在不同季节日照量的变化,影响到全球气温的很大变化。目前,地球过近日点的时间是每年的134日,过远日点的时间为每年的723日。近日点进动的方向和地球公转方向一致。

  气候变化对地球的影响可能远远超出想象!当人类正不断往大气中注入二氧化碳时,地球这个行星本身可能正进入一次剧烈无比的冰川期中。科学家最新数据模型认为,几千年后,整个北半球都将被冰层覆盖,如同现在的南北极一样———前提是新的冰川期没有和大气变暖发生冲突。我们在过去一个多世纪中排放的二氧化碳比过去80万年的排放总量都多。这可能会永久推迟任何剧烈的冰川期,但另一方面,我们也可能正把自己往另一极端推,那就是500万年前曾经发生过的热室地球”[2]

  100-200厚的海水层在冰期和间冰期交替变化中不断地从两极冰盖和赤道海水中转换迁移,将引起地壳的巨大形变,破坏了原来的地壳均衡,引发冰川地壳均衡和水均衡运动(就像轮船装载和卸载会引起吃水线变化一样)。最后一次冰期的结束,导致海平面上升了130,如果两极冰盖全部融化,海平面至少会继续上升60。这意味着,大洋地壳因负载增加,要均衡下降20,两极地壳因冰盖消失而卸载,要依据原冰盖的厚度,上升其1/3的数量(岩石和海水密度比为31)。

  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。最末一次冰川后期,全球平均海平面上升了130,洋壳均衡下降了43(地壳与水的密度比大约为31)。斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中冰盖厚度为2000,冰盖融化后,已上升了500,还将继续上升200。科学家称其为冰期地壳均衡理论的大自然实验室。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,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[3-8]

  联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC200722在法国首都巴黎发表一份评估报告摘要指出,全球气候变暖有超过90%的可能由人类活动导致。报告说,全球变暖将持续数百年,海平面将持续上升。IPCC由联合国环境规划署和世界气象组织于1988年创建,汇集来自130多个国家的2500多名专家。从129日起IPCC第一工作组500多名专家以及政府和地区代表在巴黎联合国教科文组织总部举行会议,讨论全球变暖问题的第四份评估报告。这份长21页的报告说,过去50年全球平均气温上升极可能与人类使用石油等化石燃料产生的温室气体增加有关,报告说,极可能意味着可能超过90%IPCC最新报告预测,到2100年,全球平均气温将上升184摄氏度,海平面升高1859厘米。在2001年发表的评估报告中,IPCC曾预测到2100年,全球平均气温将升高1458摄氏度,海平面将升高988厘米[9]

  按IPCC最新报告预测,到2100年海平面升高1859厘米。由地壳均衡运动,大洋地壳将均衡下降619厘米。由此引发剧烈的地震火山活动。

  WuPeltier1983)估计北半球劳仑泰德冰盖和斯堪的纳维亚的冰盖于18000年前开始融化,快速融化始于1350年前到7000年前,7000-5000年前间的冰融量减少。JaritzRuder1977)绘出莫桑比克全新世海面变化曲线,10000-8000年前期间海面以每百年2.65的速率快速上升,8000-6000年前期间海面上升速率明显减慢,将为每百年0.476000年前海面达到最高点,高出现代海面2.5。此后海面缓慢下降至现代海面位置[10]

  中国沿海全新世海面变化可分为6000年前的急剧上升、6000-5000年前期间的最高海面和5000年来相对稳定成微微下降等3个阶段;同时,海面是波动的,具有8500-7800年前期间、7300-6700年前期间、6000-5000年前期间、4600-4000年前期间、3800-3100年前期间、以及2500-1500年前期间6次波峰,其中后4次波峰为高于现今海面的高海面时期。我国全新世珊瑚礁发育,可分为8500-7800年前、7300-6700年前、6300-4800年前、4500-4000年前、3800-3100年前、2800-1400年前以及小于1000年前7个时期,我国全新世珊瑚礁发育和海面变化以及地壳运动的有关[4]6次海面波峰对应6次我国全新世珊瑚礁发育,与IPCC报告的结论正好相反[10]

  10000-8000年前期间海面以每百年2.65的速率快速上升,8000-6000年前期间海面上升速率明显减慢,为每百年0.476000年前海面达到最高点,高出现代海面2.5。此后海面缓慢下降至现代海面位置[10]6000年以来海平面不升反降,平均每百年下降0.04,说明6000年以来不是地壳均衡剧烈活动时期。

  海平面变化是波动的,具有8500-7800年前期间、7300-6700年前期间、6000-5000年前期间、4600-4000年前期间、3800-3100年前期间、以及2500-1500年前期间6次波峰,其中后4次波峰为高于现今海面的高海面时期。

  15-17世纪小冰期时期海平面是下降的。马宗晋院士指出,从1517世纪的200余年内,世界上强震很多,其它自然灾害也很集中,这也正是太阳黑子蒙德极小值期。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48级地震,77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[11]。这表明,在暖期高峰和冷期低谷,海平面剧烈升降,地壳均衡活动强烈,地震活动频繁。气候冷暖变化、海平面升降与地震活动密切相关。

  19世纪气候变暖以来,海平面上升速度为平均每百年0.10-0.15。即10000-8000年前期间海面上升速度是其近26倍,因此10000-8000年前期间地壳均衡的强度也应该是目前的26倍。这样,在10000-8000年前期间,目前的1000年间隔的强震将缩短为50年间隔,百年间隔的地震将缩短为4年间隔。6000年前海面达到最高点,高出现代海面2.510000-6000年前期间应该是地球的强震集中爆发时期。

  成都理工大学教授朱介寿对《第一财经日报》表示,专家们搜集、分析了从公元前26年至今长达2034年的龙门山地震史料,发现8级及以上地震仅此一次,7~7.8级的地震共19次,差不多100年一个7级地震”[12]

  这些数据也表明,两千年以来,龙门山地震带的地震活动并不强烈,全球地震活动强烈时期应该在10000-6000年前期间海平面快速上升时期,而这时期是没有文字资料可查阅的。从公元前26年至今长达2034年的龙门山地震史料上没有的8级地震,不能说明10000-6000年前期间海平面快速上升时期也没有,更不能说明8级地震在10000-6000年前期间海平面快速上升时期也是千年一遇。海平面变化资料表明,全球地震活动强烈时期应该在10000-6000年前期间海平面快速上升时期。仅当我们能用证实海平面变化的方法,同样证实10000-6000年前期间8级以上地震的大致分布,我们才能确定龙门山地震带的地震活动规律。用2000年的资料证实1000年一遇地震的观点,这只能是推测,应该有更多的周期数据。

  世界上有仪器准确记录的地震资料仅有百年的历史。地球在整个地质时期都经受过地震,文字记载可追溯到过去的几千年。在中国,学者们曾从很早以前的历代王朝文献、文学作品及其他来源得到地震证据。最早的可追溯到公元前1831年的山东省地震,该记载仅提到泰山震,但从公元前780 年起中国北部的地震记载就已经相当完整了。这些历史记载如此之详细,以致现代研究者根据它们可了解当时破坏的分布情况,从而得出地震的大小。从数据对比中可以看到,越是早期的地震,数据就越少,漏记和数据遗失的情况在所难免,特别是无人居住边远地区的地震。更早的地震记录就无据可查。

  8000-6000年前期间海面上升速率明显减慢,将为每百年0.47。按IPCC最新报告预测,到2100年海平面升高1859厘米。两者的变化速度非常接近,用8000-6000年前期间的地震数据才能真实反映未来的地震变化趋势。以目前地震研究的水平和资料,准确的估计难以给出可信的证据。

  气候剧变——海平面升降——地壳运动——火山地震活动——生物大规模灭绝。这就是地球气候变化史、构造演变史和生物进化史,尽管时间循序千差万别。读懂这个历史,对当前防灾减灾很有意义[1]

  气候变化已经无法用历史记录来推测,难道地震还会按照历史记录来发生吗[13]

  即使不考虑人为的全球变暖,海平面上升的自然速率表明,19世纪气候变暖以来,海平面上升速度为平均每百年0.10-0.15。即10000-8000年前期间海面上升速度是其近26倍,因此10000-8000年前期间地壳均衡的强度也应该是目前的26倍。这样,在10000-8000年前期间,目前的1000年间隔的强震将缩短为50年间隔,百年间隔的地震将缩短为4年间隔。10000-6000年前期间应该是地球的强震集中爆发时期。揭示10000-6000年前期间地球强震集中爆发的全貌将为我们预测未来地震勾画出大致的可信蓝图。

参考文献

  1  杨学祥构造运动中的天文因素两极冰盖融化的威胁发表于2008-10-13 6:41:51科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=42439

  2  金煜。科学家研究称冰川万年后冰冻地球()20081123 09:49  新京报。http://tech.sina.com.cn/d/2008-11-23/09492597279.shtml

  3  杨学祥陈殿友重力均衡与质量均衡.  长春科技大学学报.  1995,  25(1):87-92.

  4  杨学祥。地壳均衡与水平运动。世界地质。198871):43-48

  5  杨学祥地壳形变与海平面变化.  地壳形变与地震.  1994,  14(4):29-37.

  6  杨学祥陈殿友地球差异旋转动力学,  长春:吉林大学出版社,1998

  7  杨学祥地壳均衡与海平面变化地球科学进展. 1992, 7(5): 22-29.

  8  杨学祥。对全球海面变化均衡模式的改进。地质科学。1992,(4):204-408

  9  刘浩,王宇。联合国最新报告:人类活动引起全球变暖。2007020308:41 来源:中国证券网.上海证券报http://it.sohu.com/20070203/n248019491.shtml

  10赵希涛,杨达源。全球海面变化。科学出版社,199211810874

  11马宗晋杜品仁. 1995, 现今地壳运动问题[M]. 北京:地质出版社, 10, 99-102.

  12漆小均。成都市防震减灾局:汶川8级强震将千年不复发。2008112501:48  第一财经日报。http://news.sina.com.cn/c/2008-11-25/014816715788.shtml

  13杨学祥不能按常规来思考:全球变暖与冰河世纪发表于2008-11-25 16:28:20科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=48323

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1025611.html




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