冰川融化和海平面上升：全球变暖导致地震火山频发？

                                                   吉林大学：杨学祥，杨冬红

关键提示

       2022年9月地震频发。墨西哥当地时间9月19日下午发生7.7级强震，震源深度15公里。这次地震是2022年来最大的一次地震，超过了在9月11日，巴布亚新几内亚发生的7.6级地震。而在9月18日14时，我国的台湾省花莲县发生了6.9级地震，震源深度10千米。2022年世界已经经历了极端高温的袭击，进入到9月后地震又来了。更可怕的是，根据研究发现，随着全球变暖或出现更多地震。

       在大约20000年前的最后一个冰河时代的鼎盛时期，一公里厚的冰盖覆盖了冰岛。当它融化时，火山活动急剧增加。每次喷发都会在格陵兰冰盖上的年度冰层留下独特的痕迹，这些痕迹可以从核心样本中识别和确定年代。这些测量结果表明，当冰盖迅速融化时火山活动的水平比背景速率增加了30到50倍，并持续了大约1500年。

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 

气候变化导致的冰川消长、海平面升降和地壳均衡是强震集中发生的原因 

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。全球气候变化的周期有50-60年拉马德雷周期，200年太阳黑子超长极小期，1800年潮汐长周期，以及2、4、10万年冰期周期。

在10万年的冰期中，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（如同轮船加载，吃水线加深一样），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；全球变冷导致海洋100-200m海水层变为两极2000m厚的冰盖，将地壳压扁，形成赤道圈最大的径向张裂，喷出岩浆，形成海洋锅炉效应，导致全球变暖。这就是大自然的自调节作用，它增强了天文冰期理论的可靠性。

冰川地壳均衡理论的发展：球面垂直运动可以产生水平运动 

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（大约100-200米深海水层变化）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。

气候变化导致的冰川期与温暖期交替，形成地表巨量海水（大约100-200米深海水层变化）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。

由图1中可以看到，两极生成的巨厚冰盖可以压裂地壳，形成两极地壳下沉和赤道地区的最大张裂；冰盖消失后，形成两极地壳的上升和赤道地区的挤压。相同的圆心角在不同半径的球面所对应的弧长是不同的，由于海水增加，海洋地壳AB弧下降到CD弧时，圆心角变大，只能发生两种结果：

其一、大洋地壳AB弧的多余部分插入大陆地壳之下，形成俯冲消减带，是地震频发的地区，其类型为环太平洋俯冲消减带和地震火山带。

   其二、大洋地壳AB弧的多余部分象楔一样劈开大陆，推动大陆向两边分离，由AB弧扩张到AE弧，其类型为大西洋两岸的快速扩张。

   其三、反之，当海洋地壳CD弧上升到AB弧时，由于弧长增大，其增大部分BE弧就是海底扩张产生的新洋壳。

            a 大洋海水减少                            b 大洋海水增加

1-新洋壳，计算时因忽略了与陆壳连接部分，因而计算值比实际值小；

2-旧洋壳，插入大陆壳下或推动大陆分离部分。

     图1  重力均衡造成的垂直运动和水平运动（据杨学祥，1988；杨冬红等，2011）

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火山带8.5级以上强震频发，搅动海底冷水上翻，使气候变冷，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，这是强震在拉马德雷暖位相较少，甚至不发生的原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-636574.html

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。

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

       100-200米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米，如果两极冰盖全部融化，海平面至少会继续上升60米。这意味着，大洋地壳因负载增加，要均衡下降20米，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3：1）。

　　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米，洋壳均衡下降了43米（地壳与水的密度比大约为3：1）。斯堪的纳维亚半岛在末次冰期中冰盖厚度为2000米，冰盖融化后，已上升了500米，还将继续上升200米。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[3-8]。

　　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]。

  由于阿拉斯加、冰岛和阿尔卑斯山的冰川融化速度最快，帕米尔山脉、兴都库什山脉和喜马拉雅山脉的高山冰川受到的影响也非常显著，所以，这些地区的冰川地壳均衡运动也随之变得非常剧烈，强震频发也在理论预测之中。

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(图)。2008年11月23日 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。1988，7（1）：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。2007年02月03日08:41 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，1992。118，108，74。

　　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．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。2011，54（4）：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

　　13．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): 610～615.  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): 610～615.

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1285324.html

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2022年9月地震频发！更可怕的是，随着全球变暖或出现更多地震？

2022-09-20 22:58:25　来源: 社会人员 河北  

2022年9月地震频发。现在还没有出九月份，已经发生了多次震级比较大的地震。墨西哥当地时间9月19日下午发生7.7级强震，震源深度15公里。这次地震是2022年来最大的一次地震，超过了在9月11日，巴布亚新几内亚发生的7.6级地震。而在9月18日14时，我国的台湾省花莲县发生了6.9级地震，震源深度10千米。2022年世界已经经历了极端高温的袭击，进入到9月后地震又来了。更可怕的是，根据研究发现，随着全球变暖或出现更多地震。

大家都知道气候变化会增加洪水、飓风、干旱、野火的出现概率。但是大家可能不清楚气候变化是否会影响我们脚下的地震。关于地震有很多神话。一个常见的问题是有“地震天气”之类的东西——通常发生在地震之前的某些类型的天气条件，例如炎热干燥或干燥多云。这个神话源于希腊哲学家亚里士多德，他在公元前4世纪提出地震是由从地下洞穴中逸出的困风引起的。他相信被困在地下的大量空气会使地震前地球表面的天气变得炎热而平静。

随着地震学（对地震的研究）的出现，我们知道地震（也称为地震、震颤或震颤）是由于地球岩石圈中突然释放的能量产生地震波而引起的地球表面的震动。地震的强度可能不同，从弱到无法感觉到的地震，到足以将物体和人员推向空中并在整个城市造成破坏的剧烈地震。一个地区的地震活动是在特定时间段内经历的地震的频率、类型和规模。地震活动性地球上特定位置的地震能量释放率是每单位体积的平均地震能量释放率。

我们还知道，大多数地震都发生在地表以下很远的地方，远远超出地表温度和条件的影响。大多数构造地震起源于深度不超过数十公里的火环。发生在深度小于70公里的地震被归类为“浅源”地震，而震源深度在70至300公里之间的地震通常被称为“中深度”地震。在俯冲带，较老和较冷的海洋地壳下降到另一个构造板块之下，深源地震可能发生在更深的深度（范围从 300 到700公里）。最后我们知道，地震的统计分布在所有类型的天气条件下大致相等。所以亚里士多德关于地震的叙述是错误的。

不断发展的全球变暖紧急情况，使我们听到关于世界将如何变得更加不稳定和荒凉的可怕预测：比如，冰层融化、海平面上升、极端天气事件、洪水和干旱等灾难。似乎这还不够，越来越多的科学证据表明，全球变暖导致的高温也可能在地震、海啸和火山爆发等地质现象中发挥作用。

随着全球变暖，世界各地的冰川正在融化。随着融水流向大海，压在陆地上的冰的重量减少，陆地上升。被称为“冰川均衡调整”的上升是由地壳和上地幔或岩石圈的弹性反弹引起的。一项研究发现，冰岛中部高地地区每年的隆起超过3厘米。全球定位系统 (GPS) 测量结果还显示，隆起的速度每年加速1到2毫米。格陵兰岛的某些地方每年也在上升，在西部的雅各布港伊斯布雷冰川附近，速度以每年3.6毫米的速度加速。

冰岛火山学家担心的是，降低冰川下方的压力可能会导致火山活动增加。岩石圈下方是软流圈。由该层上方的地球重量引起的高压使大部分软流圈保持固态；降低压力，更多的将变成液体并上升到表面。

在大约20000年前的最后一个冰河时代的鼎盛时期，一公里厚的冰盖覆盖了冰岛。当它融化时，火山活动急剧增加。每次喷发都会在格陵兰冰盖上的年度冰层留下独特的痕迹，这些痕迹可以从核心样本中识别和确定年代。这些测量结果表明，当冰盖迅速融化时火山活动的水平比背景速率增加了30到50倍，并持续了大约1500年。

具体而言，地球极地地区的冰川和永久冰盖对基岩施加巨大压力，导致其向下翘曲。随着冰融化并且重量从地壳中释放出来，土地的反应是反弹，就像一个缓慢的巨型蹦床。这种反弹可能对地质断层和岩浆沉积产生影响。现在许多科学家已经发现了这种现象如何影响火山活动和地震活动的证据。利兹大学（英国）的火山学家研究了过去12500年来冰川和冰川退缩如何影响冰岛的火山喷发周期。当这些冰川退缩时，减压会导致地壳抬升，使岩浆更容易到达地表，可能导致喷发。

总之全球变暖会影响到地震，而随着未来气温越来越高，冰川融化的更多、更快，也会增加地震发生的次数。尤其在地震多发的地区，一定要注意防震减灾。大家也可以在家里准备一些急救用品之类的，比如应急物资贮备的救援包之类的，里面有许多应对不时之需的物品。以上就是今天的内容，我是火宗君，我们下期再见。#墨西哥发生7.7级地震 已致1人死亡#

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