美国大震的22年周期和日本大震的37.1年周期

                                                              杨学祥

       日本宫城外海区7级地震的月亮赤纬角极值周期

       据袁贤讯教授的的博文，在过去200年的历史上，在日本宫城外海区曾经发生过6次地震，它们是：

       表1  在日本宫城外海区曾经发生过6次地震

       1793年，M8.2

       1835年，M7.3

       1861年，M7.4（月亮赤纬角最大值）

       1897年，M7.4（月亮赤纬角最大值）

       1936年，M7.4

       1978年，M7.4（月亮赤纬角最小值）

       2011年，M9.0 

  
       据此历史纪录分析，得到重现期37.1年（最小差距26年，最大差距42年），发生7.5级以上地震的概率为99%。
       在该区域，2005年8月曾经发生过一次M7.2的地震，由于震级低于预测中的M7.5级，当时认为这块区域仍需关注。
       就在2011年3月9号，也就是大震前两天，在三陆南外海这个区域发生了一次M7.3级的地震，当初认为，发生这次地震后，在上述两个地区发生地震的可能性应该会降低了。
       可是万万没有想到，这只是一个前震。

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       任何一种方法的预测都需要用其他方法加以检验。据此历史纪录分析，得到日本宫城外海区7级地震重现期为37.1年，发生7.5级以上地震的概率为99%，也需要其他方法的检验。

       事实上，月亮赤纬角最大值的变化周期为18.6年，37.2年是其2倍周期。这表明该地区7级地震受月亮赤纬角极大值变化的控制。

       根据37.1年周期，日本下次大震发生时间在2037-2053年之间。

   帕克菲尔德每隔 22 会发生一次地震的周期为可间断周期

       美国地质调查局的巴昆和林德于1985年提出帕克菲尔德每隔 22 会发生一次极为相似的地震,这种地震被称为 特征地震。他们预测下次地震将在 1988 年前发生，误差在正负5年。可是，1993年过去了，大震却没有发生。其原因在于，1200-1843年为小冰期时期，周期继续；1844-1966年为冰后期，周期继续；1966-2021年为全球变暖期，周期间断。1977-1999年拉马德雷暖位相是地震间断的原因（见表2），也是全球快速变暖时期。

       冰川消长，海平面升降，使大陆 和海洋在小冰期和温暖期有方向相反的垂直均衡运动，大震间断就是动力方向转换造成的间歇期。大震需要一定时间的能量积累。

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。

表2  帕克菲尔德地区5.5级和6.0级地震与PDO位相对应关系

注: 括号内为1900年以来国外数据，？表示预测.2056-2090年为下一次拉马德雷冷位相时期（PDO）。美国大震预测就在2000-2035年拉马德雷冷位相时期和2056-2090年拉马德雷冷位相时期。22年周期是太阳黑子周期和潮汐周期。

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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。

发生在帕克菲尔德地区的有历史记载的5.5级和 6.0级地震共有6次，即1857、1881、1901、 1922、1934、1966年。其中除 1934 的那次地震外（相差12年，符合太阳黑子11年周期）,其它几次均大约相隔 22年。

接下来的11年周期的时间序列为1977、1988、1999、2010、2021、2032、2043、2054年，22年周期时间序列为1988、2010、2032、2054年。

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       发生在帕克菲尔德地区地震22年周期的间断从1988年开始，1988-2020年太阳黑子活动逐周期下降，图1表明，太阳活动减弱是22年周期间断的原因。 

        2032年、2043年和2054年是美国大震活跃年。

图1  1975-2020年太阳黑子曲线

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        统计分析表明，特大地震活跃期是拉马德雷冷位相和月亮赤纬角周期叠加的结果，一般发生在拉马德雷冷位相时期的前19年，从月亮赤纬角最大值时期开始，在月亮赤纬角最小值时期结束，历时18.6年，约为19年（见表3）。

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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 

https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes

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