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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中国8级地震的分布特征:全球变暖导致特大地震频发

已有 1889 次阅读 2022-10-1 14:38 |个人分类:全球变化|系统分类:论文交流

       中国8级地震的分布特征:全球变暖导致特大地震频发

                                       杨学祥,杨冬红(吉林大学)

 

  要:中国8级地震的分布特征非常明显:小冰期集中在东部(台湾除外),温暖期集中在西部(包括台湾)。这为我国抗震防震指明了方向。特别值得指出的是,北京地区的强震也集中在小冰期时期发生,全球变暖有利于中国东部和北京地区的地震安全。

关键词:8级地震;小冰期;温暖期;海平面上升;地壳均衡

 

1.       有史以来我国共发生过188级地震

 

我国是个地震多发国家,有记载以来发生震级M≥8.0地震共有18次,自公元前1177年至公元1969年,除资料不确切外,共发生震级M≥5.0地震2097次(部分数据为史料推断)。1970年至2007年年底,中国(含边界附近)共发生震级M≥5.0地震约4500余次(真实记录)。

中国8级地震的重复期有长有短,从表中数据来看,最短重复期为一年,西藏1950年和1951年分别发生8.5级和8级地震,707年以来仅发生过一次。中国8级地震的平均重复期为39年,前436年平均62年发生一次,后280年平均25年发生一次。前600年发生8次,后100年发生10次。8级地震重复期有明显的逐渐缩短的趋势(见表1)。

从表1中可以发现,中国8级地震的分布特征非常明显:小冰期时期集中在中国东部(台湾除外),温暖期时期集中在中国西部(包括台湾)。这为我国抗震防震指明了方向。

中国西部地区包括12个省市及自治区,即西南五省区市(重庆、四川、云南、贵州、西藏)、西北五省区(陕西、甘肃、青海、新疆、宁夏)和内蒙古、广西。

 

1 中国M≥8.0地震基本信息表(部分为推算震级)

序号

发震时间

地名(部分为古地名)

纬度

经度

震级

 中国气候特征







公元前3000-1100

年第一温暖期







公元前1100-850

第一寒冷期







公元前770-0

第二温暖期







公元0-600年

第二寒冷期







600-1000

第三温暖期







1000-1200

第三寒冷期







1200-1300

第四温暖期

01

 

1303-09-17

 

山西 赵城、洪洞

 

36.3

 

111.7

 

8

 

1300-1400

冷暖转折期

02

1556-01-23

陕西 华县

34.5

109.7

8

1400-1830

第四寒冷期

 

 

 

 

03

1604-12-19

福建 泉州海外

25.0

119.5

8

04

1668-07-25

山东 郯城、莒县

35.3

118.6

81/2

05

1679-09-02

河北 三河、平谷

40.0

117.0

8

06

1739-01-03

宁夏 银川、平罗

38.9

106.5

8

07

1833-09-06

云南 嵩明

25.2

103.0

8

 冷暖转折期

08

1902-08-22

新疆 阿图什

40.0

76.5

81/4

现代温暖期

1900-2022

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

09

1906-12-23

新疆 玛纳斯

43.9

85.6

8

10

1920-06-05

台湾 花莲海外

23.5

122.7

8

11

1920-12-16

宁夏 海原

36.5

105.7

81/2

12

1927-05-23

甘肃 古浪

37.6

102.6

8

13

1931-08-11

新疆 富蕴  

47.5

89.5

8

14

1950-08-15

西藏 察隅

28.4

96.7

81/2

15

1951-11-18

西藏 当雄

31.1

91.4

8

16

1972-01-25

台湾 新港东   海中

23.0

122.3

8

17

2001-11-14

新疆 若羌、青海交界

36.2

90.9

8.1

18

2008-05-12

四川 汶川县

31.0

103.4

8.0

 

(资料来源科学出版社1977年出版的《地震学基础》第910页,部分资料来自中国地震目录,CEIC.ac.cn制图)

http://www.ceic.ac.cn/contents/background/background4.jsp

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-423286.html 

      全球变暖导致特大地震进入活跃期

1示出了秦四清教授绘制的全球地震活动M-t图,相关地震数据引自受国家重点基础研究发展计划项目(973)资助、由宋治平等于2011年汇编完成的《全球地震目录》。从中可直观地看出:约从公元1510年起全球就进入了地震活跃期(特别是M38.0级地震更为显著),且一直持续至今。因此可以推断,在未来相当长的时间,全球地震活动将呈现越来越活跃的趋势。

由此可知,文章开头所提问题的正确答案是:地球正处于地震活跃期,所以地震确实比过去多了,这是客观事实。

aM37.0

bM37.5

cM38.0

dM38.5

全球地震活动M-t图(公元10-2011.5.15

显然,针对文章开头所提问题,基于全球地震目录进行统计后便可得到合理答案,但这仅仅是一种表象解释。若要进一步在更深层次给出合理解释,还必须得从地震孕育机制和规律谈起。

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-992229.html

这可以解释,为什么在中国第一寒冷期到第三寒冷期,中国没有发生8级以上地震(可能有记载缺失)。全球8.5级以上特大地震频繁发生是从1890年开始的(见表2)。

表2  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。

我们在2022年5月4-6日指出,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。日本和美国大震将在其中爆发(见表3)。

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

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

表3 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 

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


冷位相

最大值

1

1896-06-15

日本

8.5

冷位相



1904-1906

发生1


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3


冷位相

最小值

3

1920-12-16

宁夏 海原

8.5

冷位相


4

1922-11-11

智利

8.5

冷位相


5

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

6

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


冷位相

最大值

7

1950-08-15

中国西藏

8.6

冷位相

最大值

8

1952-11-04

俄罗斯堪察加半岛

9.0

冷位相

最大值

9

1957-03-09

阿拉斯加

8.6

冷位相



1959-1960

发生1


冷位相

最小值

10

1960-05-22

智利

9.5

冷位相

最小值

11

1963-10-13

俄罗斯库页岛

8.5

冷位相


12

1964-03-27

阿拉斯加威廉王子湾

9.2

冷位相


13

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


冷位相

最大值

14

2004-12-26

印尼苏门答腊

9.1

冷位相

最大值

15

2005-03-28

印尼苏门答腊

8.6

冷位相

最大值

16

2007-09-12

印尼苏门答腊

8.5

冷位相

最大值

17

2010-02-27

智利

8.8

冷位相


18

2011-03-11

日本

9.0

冷位相


19

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 

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1336514.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1336966.html

地震专家:从明后年起全球可能会进入新一轮大地震发生期

 

中国地震台网中心研究员孙士鋐接受了《中国新闻周刊》的专访时指出,如果将时间拉长,2004年印尼发生了9.1级地震,2010年智利发生了8.8级地震,2011年日本发生9.0级地震,七年内就发生了三场9级左右的地震。而在2011年以后,全球的地震活动总体偏少。从明后年起,全球可能会进入新一轮大地震发生期,预计未来几年全球范围内可能再度发生9级地震。

https://www.sohu.com/a/583137463_220095?edtsign=B972BC4B39671F95EC0CA3CEAE8BEE6FAFF4E1E1&edtcode=ZXZIga8TCtoUBnjChyFSEw%3D%3D

这与我们的观点不谋而合:我们在2022年5月4-6日指出,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。日本和美国大震将在其中爆发(见表3)。

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1336966.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-972518.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-984342.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1206041.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1207767.html 

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1208310.html  

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

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

2000-2035年拉马德雷冷位相时期是亚洲大震活跃期

2000-2035年为拉马德雷冷位相时期,亚洲发生了58.5级以上特大地震,南美洲智利发生了一次8.8级地震。其中,印尼苏门答腊8.5级以上地震在2004200520072012年连续发生。

特大地震路线图:往返于冰川消融山区和海平面上升的沿海地震带

 我们在200861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2004年到2007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)。

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-2277-489273.html

2010年智利8.8级地震、2011年日本9级地震、2012年印尼8.6级地震证实了这一预测。

除了8.5级以上地震集中在拉马德雷冷位相时期的统计特征外,另一个重要的统计特征更值得关注:海岛的9级地震发生后,8.5级以上地震连续发生,这对日本地震有参考意义。200420052007年、2012年的连续4年中,印尼苏门答腊岛发生了48.5级以上地震。日本的后续地震不得不防。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-425007.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-893759.html

     通过综合研究,在2007年我曾列出8个地区,大致为北美西海岸、日本列岛、海湾地区、土耳其、菲律宾、印度尼西亚、中国台湾和南美西海岸一带,这其中约有一半可能会发生强震。这些地区也是国内外科学家研究、观测和预测的重点。

我在2011318指出,现在,日本列岛、印度尼西亚、中国西部和南美西海岸一带都先后发生了8级以上地震,余下的北美西海岸、海湾地区、土耳其、菲律宾、中国台湾和俄罗斯堪察加半岛发生强震的概率增大。

http://finance.sina.com.cn/roll/20110318/23189558307.shtml

     我们在201592连发两篇博文,《台湾地震的可能性:台湾7级以上地震的天文条件和气象条件》和《2015年厄尔尼诺激发地震:关注台湾、菲律宾和墨西哥》。

     根据中国1940年至19817级以上地震目录,在此期间共发生7级以上地震60次,其中台湾7级以上地震发生了21次,占总数的三分之一(见表1)。

      台湾7级以上地震的天文条件和气象条件:

      发生在厄尔尼诺当年和后一年的有15次,其中1972-1973年最强厄尔尼诺期间发生了4次;

      发生在拉尼娜当年和后一年的有2次;

      发生在月亮赤纬角极值年的有10次;

      发生在厄尔尼诺和月亮赤纬角极值叠加年的有6次;

      发生在其他情况的有0次。

     2014-2016年为月亮赤纬角极小值时期,2015年发生了厄尔尼诺,台湾在2015年发生7级以上地震的可能性非常大。

我们在201592强调指出,最近台湾4级地震频发,马英九应该事前做好准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-917962.html

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

根据表2-3 ,中国在2000-2035年拉马德雷冷位相时期缺少一次8.5级以上的特大地震。中国西部和中国台湾要有所准备。

 



https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1357597.html

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