关注东西太平洋地壳跷跷板运动中的杠杆原理                       

                                                                 吉林大学：杨学祥，杨冬红

       70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年

2017年4月以来，加拿大、菲律宾、智利、秘鲁、中国台湾相继发生了5级以上地震。这是厄尔尼诺发展惹的祸。

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^[6];70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年^[7]。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、中国及日本为地震多发区；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^[8]。

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厄尔尼诺和拉尼娜转换时期东西太平洋地壳的跷跷板运动

在厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生前后, 东西太平洋海面高度分别升降40厘米, 水均衡作用使洋壳反向升降13厘米. 由此形成的东西太平洋地壳跷跷板运动加强了强潮汐对地震火山活动的激发作用.

图1  厄尔尼诺和拉尼娜交替引起的海面升降与太平洋地壳的跷跷板运动（杨学祥等，2004）

如图1a所示, 当潮汐使西太平洋海面增高和东太平洋海面降低时, 西太平洋地壳下降,形成海沟处的消减带, 挤压地下流体上喷形成西太平洋暖池, 或向西部大陆和东部大洋的地壳下流动, 形成岛弧火山和大陆火山; 东太平洋地壳相对抬升, 使东太平洋海隆和沿岸断裂带张开, 岩浆和热气喷出, 形成海底火山, 科里奥利力使断裂引张有利于火山喷发和岩浆侵入.

如图1b所示, 当潮汐使东太平洋海面增高和西太平洋海面降低时, 东太平洋地壳下降, 使东太平洋海隆闭合下降, 挤压地下流体向东部大陆和西部大洋的地壳下流动, 挤压新生大洋地壳向大陆地壳之下运动; 西太平洋地壳相对抬升, 使西太平洋岛弧断裂张开, 岩浆喷出, 形成陆地火山, 科里奥利力使断裂挤压不利于火山喷发和岩浆侵入.

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赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋, 冷水集中在赤道东太平洋, 温差为3~9℃,高差为40~60厘米.当厄尔尼诺到来时, 情况发生逆转. 由于地壳均衡原理和水均衡作用, 东西太平洋地壳在拉尼娜事件和厄尔尼诺事件交替中至少分别升降13~20厘米,引发地震活动和火山活动, 由此引发的地壳均衡运动具有东西太平洋地壳反向升降的特点, 与潮汐引起的太平洋地壳“跷跷板运动”完全相同. 季风也会增强跷跷板运动。

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这是环太平洋地震火山带形成的主要原因。

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陆海板块反复折曲断裂的杠杆原理

厄尔尼诺和拉尼娜的反复转换，潮汐高潮和低潮的反复交替，导致陆海地壳反复折曲，由于杠杆作用的放大原理，陆海板块的断裂不可避免（见图2）。

图2  陆海地壳反复折曲断裂的杠杆原理

参考文献

1. 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, 47（4）: 616-621.Yang X X, Han Y B, Chen Z, et al. New Evidence of Earthquakes and VolcanoTriggering by Strong Tides. ChineseJournal of geophysics (in Chinese), 2004, 47(4): 616-621.

2. 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.2008, Vol. 23 (6): 1813～1818。YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. The hypothesis of the ocesnice arthquakesadjusting climate slowdown of global warming.Progress in Geophysics. 2008, 23(6): 1813～1818.

3. 杨冬红，杨德彬。日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制。世界地质。2010，29（4）：652-657.YangDH,YangD B. Thermal dynamic mechanism of El Nino induced by solareclipse. Global Geology(in Chinese), 2010, 29 (4):652-657.

4. 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 influenceoftidesandearthquakes in global climate changes. Chinese Journal of geophysics(inChinese),2011,54(4): 926-934

5. 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.YangX X, Chen D Y. Study oncause of formationin Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (inChinese),2013,28(4):1666-1677.

6. 杨冬红,杨学祥. 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, 2007,22(5):1680-1685.YangDH, Yang X X. Australia snow in summer and three iceregulatorsfor El Nino events. Progress in Geophysics (in Chinese),2007,22(5):1680-1685.

7. Walker D A. More evidence indicates linkbetween El Ninos and seismicity [J]. EOS,1995, 76(4): 33, 34, 36.

8. 杨冬红，杨学祥。“拉马德雷”冷位相时期的全球强震和灾害。西北地震学报。2006，28（1）：95-96

9. 杨冬红，杨学祥，刘财。2004年12月26日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。2006，21（3）：1023-1027

10. 杨学祥, 杨冬红. 全球进入特大地震频发期. 百科知识2008.07上：8-9.

11. 杨学祥，杨冬红。旱涝周期和海震调温假说的新证据。西北地震学报。2005，27（4）：400，398。

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