大气层气尾、海洋圈洋尾和地壳背光偏移的差异旋转

                                                                                 杨学祥

      太阳风压缩大气层形成臭氧洞和气尾

       根据地球公转轨道，秋分（9月22-24日）到冬至（12月21-23日），南极的极昼使太阳辐射对南极最强，产生南极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）；春分（3月20-22日）到夏至（6月21-22日，北极的极昼使太阳对北极辐射最强，易产生北极的臭氧洞（或臭氧稀薄区）。由于地球近日点在1月3日或4日，远日点在7月2日或3日，这是南极比北极更容易出现臭氧洞的原因，也是臭氧洞季节性变化的原因。

臭氧洞应该周期性地在南北两极轮流出现。特别是，由于没有达到臭氧洞低浓度的标准，臭氧洞没有出现，但是北极臭氧稀薄区在3月和南极臭氧稀薄区在9月也会周期存在，从而形成每年3月和9月两极地区的臭氧稀薄区变化周期。这是冠状病毒季节性爆发的原因。

每年3月和9月的臭氧洞漏能效应，相当于大自然对地球的两次大规模消杀病毒过程，对冠状病毒的抑制或杀灭作用不可忽视。

      事实上，地球南北极都出现过臭氧洞，证实了我们的理论。彗星的轨道是一个偏心率很大的椭圆，受太阳风压力作用，在近日点彗尾最长，在远日点彗尾最短。同样，地球轨道也是一个椭圆，在近日点气尾最长，在远日点气尾最短。这是南极臭氧洞比北极臭氧洞面积大，存在时间长的原因（见图1-3）。

图1   彗星的彗尾（网上资料）

图 2  太阳风压缩大气层背光流动形成两极地区极昼时臭氧洞（或臭氧稀薄区）和极夜时气尾

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     据任振球的研究，木星、土星、天王星和海王星使地球冬至时的公转半径发生相当稳定的准周期变化，与全球尤其北半球气温变化的间隔60年振动相一致。在本世纪初的低温期和60~70年代相对偏冷期，当时（1901和1960年）地球冬至时的公转半径分别延长了94(相当于日地距离的0.6%)和57万km；在30~40年代和80年代后的暖期，地球冬至时的公转半径（1940和2000年）分别缩短了76和44万km。2000~2020年地球冬至时的公转半径由极小值变为极大值，他推测2020年前后全球气候将进入相对冷期。

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      这是2020年地球南北极都出罕见臭氧洞的天文原因。太阳风压缩大气层，背光方向形成气尾，向光方向形成臭氧洞（或臭氧稀薄区）。这是大气异常流动的结果。    

       两极臭氧洞首先是自然的产物。极夜和极昼的交替，极涡和低温条件，火山灰向极地的集中，臭氧洞在南北两极的轮换，都是自然规律运作的结果，远非人力所能控制。

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       同理，太阳风也压缩了海洋圈，形成背光的海洋尾

        由于地球自转，除了两极地区外，地球背光的大气尾和海洋尾是绕固体地球由东向西旋转的。太阳风压缩大气圈和海洋圈因为7-9天周期的波动，会显著的影响赤道太平洋的气流和海流，进而控制厄尔尼诺指数变化。

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图 3  太阳风压缩海洋圈背光流动形成两极地区极昼时海洋减薄区和极夜时洋尾

      极昼和极夜的形成及圈层差异旋转

      基本原理：极昼与极夜的形成，是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时，还绕着自身的倾斜地轴旋转而造成的。原来，地球在自转时，地轴与其垂线形成一个约23.5°的倾斜角，因而地球在公转时便出现有6个月时间两极之中总有一极朝着太阳，全是白天；另一个极背向太阳，全是黑夜。

图4 南北极的极昼和极夜形成示意图（网上资料）

      出现具体时间：春分过后，南极附近就会出现极夜，此后极夜范围越来越大；至夏至日达到最大，边界到达南极圈；夏至日过后，南极附近极夜范围逐渐缩小，至秋分日缩至0；秋分过后，北极附近出现极夜，此后北极附近的极夜范围越来越大；至冬至日达到最大，边界到达北极圈。

https://zhidao.baidu.com/question/2118645946715291667

      由于地球自转和公转的轨道周期，地球的两极极昼和极夜交替使气尾和洋尾相对固体地球向西旋转不仅存在速度变化，而且存在不同纬度的差异旋转。其中，南北回归线向西旋转的速度最快，赤道圈次之，两极地区最小。不同纬度的气尾和洋尾向西差异旋转是极端事件发生的动力。

   太阳风的压力不仅形成大气圈的气尾和海洋圈的洋尾，而且形成岩石圈的背光偏移和向西旋转，其中，南北回归线（南北纬20-30度之间）地壳向西旋转的速度最快，强震最集中，赤道圈次之，两极地区最小。最典型的证据就是，最强地震带集中在南北回归线，赤道次之，两极最弱（见图5）。

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       歹字型构造（eta type structure）又称“η”型构造（η type structure）、南北向之字型构造（N S reversed S shaped structure），是由一系列辗转弯曲的孤形褶皱带或压扭性断裂带及其间所夹的地块构成的形似“歹”字的扭动构造，是旋扭构造的一种重要类型。

       歹字型构造的显著特点是：①一般规模宏伟，属巨型或大型，总体大都近南北（或北北西）向延展；②发育历史较长，有的相当悠久；③构造成分复杂，除弧形构造带及其所夹地块等组成部分外，还有弧形褶皱带所环绕的不规则稳定地块（砥柱），以及众多不同力学性质的伴生构造和各种类型的旋扭构造；④按构造形态，由北而南，可分为连续的三段，亦即头部、中部、尾部。头部由曲度极为显著的强烈褶皱带、大规模横冲和逆掩断层，围绕着一个刚性地块旋扭成，旋扭和挤压作用强烈；中段由强烈平行褶皱带和巨型横冲和逆掩断层组成，它们大致南北延伸，略呈弯曲，向西凸出；尾部由强烈平行褶皱带和逆掩断层组成，曲度较头部舒缓，但弯曲的方向与头部相反；三者联合起来形成反S形，但不同于普通反S形构造。其规模颇大，世界上最宏伟的数青藏滇缅印尼歹字型和阿拉斯加—科迪勒拉歹字型构造，其共同特征为：均出现于大陆西缘；头部开始于不同纬度，尾部却皆终止于赤道附近；中部和尾部分别与经向和纬向构造带复合；尾部都出现发育极为完美的大型旋涡状构造。形成它们的强烈旋扭运动，是经向和纬向水平挤压在特殊边界条件下联合作用的结果；这正说明中、小型歹字型不发育的原因,及其与一般反S型构造的根本差异。

https://geomodeling.njnu.edu.cn/repository/concept/b7e41002-8cba-49f4-8da5-6dd1b586a436

       阿拉斯加—科迪勒拉歹字型构造（Alaskan Cordilleran eta type structure）是主要展布于北美洲西部的巨型歹字型构造。它的头部由阿拉斯加褶皱带及其北面的褶皱山系构成；中部以科迪勒拉褶皱带为主体，分为两，西支为海岸山脉，东支以落基山为代表；尾部经墨西哥、危地马拉和洪都拉斯等地后，进入加勒比海。其特点为：①规模巨大，构造成分复杂；②构造演化复杂，白垩纪末期经强烈构造运动，至今仍保持活动性，近代强烈地震常沿此带发生；③轴向构造为压扭性构造带，走向断层曾发生巨大平移；④位于北美大陆西缘，环绕太平洋刚性地块展布；⑤中部走向北北西，尾部近东西并终止于赤道附近，也有形态完美的加勒比海旋涡状构造出现。

https://baike.sogou.com/v85588155.htm?fromTitle=%E9%98%BF%E6%8B%89%E6%96%AF%E5%8A%A0%E2%80%94%E7%A7%91%E8%BF%AA%E5%8B%92%E6%8B%89%E6%AD%B9%E5%AD%97%E5%9E%8B%E6%9E%84%E9%80%A0

图5 全球地震带在南北回归线最强烈（网上资料）

      现在，一些科学家和研究者认为，地球发生强烈地震灾害或许与太阳活动存在着一定关系。本文提供了相关理论和证据。

参考文献

1.      杨学祥，杨冬红。2007：拉马德雷冷位相时期的灾害链。见：高建国主编，苏门答腊地震海啸影响中国华南天气的初步研究——中国首届灾害链学术研讨会论文集。气象出版社， 200-204。

2.      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

3.      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

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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.

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5.      杨学祥, 杨冬红.2008. 全球进入特大地震频发期. 百科知识,8-9.

6.      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.

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7.    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[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.

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8.   杨冬红，杨学祥。2008. 全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”。地球物理学进展。23 (6): 1813～1818

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10．  杨学祥, 陈殿友, 宋秀环. 太阳风、地球磁层与臭氧层空洞. 科学（Scientific American 中文版）, 1999, （5）：58~59

11．  杨学祥, 陈殿友. 火山活动与天文周期. 地质论评, 1999, 45（增刊）：33~42

12．  杨学祥. 地磁层和大气层漏能效应. 中国学术期刊文摘, 1999, 5（9）：1170~1171

13．  杨学祥, 陈殿友. 地磁场强度的轨道调制与自然灾害周期. 见：中国地球物理学会年刊2000. 武汉：中国地质大学出版社, 2000. 307

14．  杨学祥, 陈殿友. 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震,2000,20（3）：39~48

15. 杨学祥，陈殿友，李守春。干旱、地震与月球赤纬角变化[J]。西北地震学报，1999，21（1）：44~47。 

16.    周长庆，高景泰。我国科学家杨学祥提出新观点:臭氧空洞"元凶"是太阳风。科技文萃。 1999, (8)。http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjwc199908034.aspx  

参考文献中英文对照

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科学家：大地震或与太阳活动有关

2013-04-22 11:35:20  出处：快科技 作者：小路 编辑：小路   

本月20日，在我国四川省再次发生7.0级强震，并伴随重大人员伤亡。而回顾历史上的地震监测数据不难发现，生活在地球上的人类从未逃离过来自地震灾害的威胁。现在，一些科学家和研究者认为，地球发生强烈地震灾害或许与太阳活动存在着一定关系。

太阳活动与地球地震之间存有微妙关系

美国地质调查局的杰弗里·莱夫博士和来自西北研究协会的科学家杰里米·托马斯博士都表示，太阳的活动是否与地震存在关系一直以来都是科学界关注的焦点，但就个人观点而言，他们认为这两者之间并无必然联系。

他们列举观测数据称，1960年在智利发生了一场9.5级地震， 科学家发现太阳黑子和地球磁场活动高于平均水平，但是随后于1964年发生的阿拉斯加地震则没有出现异常的太阳活动。因此，太阳活动的强烈与否并非决定地球发生地震灾害的必要因素，但两者之间究竟存有何种关系，目前还尚无法最终确定。

科学家找到太阳活动诱发地震证据

不过，也有另外一些科学家较为肯定的表态称，太阳活动产生的射电辐射流等因素可诱发地球内部的能量变化，可能引起局部的微震，当地球内部能量和其他条件都具备时，就会引发大地震。而且高能粒子流、太阳风以及宇宙射线都会直接或间接诱导地球磁场的变化，激发某些地层活动的机制。

目前，在对来自英、美地质调查局、NASA以及NOAA的统计数据进行研究之后，科学家们发现了越来越多有关太阳活动诱发地球地震的证据。有观点认为，截至目前的数据资料显示，有些大地震发生的非常突然，设置在地面的地震监测仪在灾害爆发前都未收集到任何“前兆”信息，而这部分地震很可能就是由太阳活动所引发的。

研究人员表示，太阳活动所带来的高速带电粒子流可引起地磁偶极子受到干扰，影响地球的自转速度并改变地球热力循环平衡，由太阳活动引发的电磁作用可以导致地球岩石圈出现分子级的变化，比如分子键断裂等，这些微观领域发生变化产生的最直观反应就是形成地震。

太阳活动最易引起发地球东西断层地震

从世界范围内看，太阳活动的高峰段附近多次出现大地震，尤其是以东西向断层触发的地震为主，比如1939年土耳其8级地震，苏门答腊大地震或与太阳活动有关，即2004年节礼日发生的苏门答腊大地震达到里氏9.3级，是有史以来记录的第三大地震，1931年新疆发生的8级强震、1951年西藏大地震等都被认为与太阳活动高峰存在联系。在太阳活动的高峰时期，磁暴可导致地磁场出现扰动，有研究称我国四川地区与太阳活动周期存在10至12年左右的联系，并处于太阳活动高峰期的后段，结论认为四川地区发生的大于7级地震可能与太阳活动有关。

至于本月20日发生在四川雅安地区的7级地震，除了受到龙门山断层东西向运动的干扰之外，这段时期也正值2012年多次太阳活动事件的末期，这一线索也符合太阳活动导致东西向断层位移变化的推论。

同时，也有研究对太阳黑子活动、磁极反转与大地震的发生事件进行了统计，即在宇宙射线增强年后都会发生较为频繁的大地震，7级以上规模地震的发生率明显增加。

实际上，有关太阳黑子与地震之间联系的理论在19世纪末由鲁道夫·沃尔夫提出，其主要研究领域为太阳黑子，黑子、耀斑等事件通过涡电流机制触发地球自转变化，从分子水平上改变原来的状态，降低岩石的静摩擦极限，为大地震创造适宜的条件。

研究人员指出，太阳活动引发大地震较为典型的例子是2001年昆仑山口西发生的8.1级大地震，该事件正值第23太阳活动高峰年，由于太阳活动产生了频繁的强磁暴现象，在东西向断层上形成涡电流，加热效应降低了岩层的耐剪度，并形成大地震。

为何有些地震未发生在太阳活动高峰期

直到现在，仍然有部分研究者认为太阳活动与地球地震之间并不存在明显关联。这部分人的主要观点集中在，探索两个现象之间的相关性并不意味着它们之间确实存在联系，即太阳活动确实与地震存在一定相关性，但并不意味着它们就是因果关系，理由是很多大地震发生都并非在太阳活跃期内。

对于有些时候大地震事件并没有与太阳活动高峰年存在关联的问题，研究人员解释认为，太阳的电磁活动是个长时间作用的过程，而且涡电流对岩层的作用机制与磁场强度的水平分量有关，这就会出现大地震并没有在太阳活动高峰年出现的现象，触发作用需要一定的时间积累。

根据统计，不在太阳活动高峰年发生的大地震主要出现在北北东走向的断层上，比如1976年唐山大地震，而东西向的地震发生时期与太阳活动高峰年存在关联，对于2008年四川汶川地震以及本次雅安地震，应该注意到其断层发生了东西向的运动。表面上，这可能是由于昆仑山口西8.1级大地震之后，这里地块挤压方向出现了变化从而由断层活动导致的大地震，但实际上其背后主要“推动力”可能来自太阳。

https://news.mydrivers.com/1/261/261090.htm