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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
杨学祥,杨冬红(吉林大学)
摘 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18次8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。
表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年 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年 第三温暖期 | ||||||
1000-1200年 第三寒冷期 | ||||||
1200-1300年 第四温暖期 | ||||||
01
| 1303-09-17
| 山西 赵城、洪洞
| 36.3
| 111.7
| 8
| 1300-1400年 冷暖转折期 |
02 | 1556-01-23 | 陕西 华县 | 34.5 | 109.7 | 8 | 1400-1830年 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年
|
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9~10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
图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。
(a)M37.0
(b)M37.5
(c)M38.0
(d)M38.5
图1 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 | 6(4) | 1 | 0 | 1890-1924冷 | 低温期 | 活跃期 |
1925-1945 | 1(1) | 0 | 0 | 1925-1946暖 | 温暖期 | |
1946-1977 | 11(7) | 1 | 4 | 1957-1976冷 | 低温期 | 活跃期 |
1978-1999 | 0(0) | 0 | 0 | 1977-1999暖 | 温暖期 | |
2000-2035 | 6(6) | 0? | 2 | 2000-2035冷 | 低温期? | 活跃期 |
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
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3次 | 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次 | 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次 | 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次 | 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。
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5次8.5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2004、2005、2007、2012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2008年6月1日指出,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4次8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。2004、2005、2007年、2012年的连续4年中,印尼苏门答腊岛发生了4次8.5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2011年3月18日指出,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2015年9月2日连发两篇博文,《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1981年7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2015年9月2日强调指出,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。
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GMT+8, 2024-11-17 19:25
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