地震活跃期：不能区分的标准无实际意义

              杨学祥

2012年4月11-15日，全球发生8级地震2次，7级地震1次，6级地震5次，地球是否进入地震活跃期？

不同的划分标准，不同的地震学家可以得出不同的结论，从不同角度显现地震的活动强度变化，综合分析表明，8.5级以上地震次数是衡量地震活跃期的客观标准。

自1900年以来记录的地震资料显示，近几年全球7级以上地震年频度仍属正常范围，并不是地震特别密集的年份。但也有地震专家表示，2004年以来8.5级巨大地震频发，全球可能进入了地震相对活跃期。

日本京都大学防灾研究所地震预测研究中心教授饭尾能久日前对新华社记者表示，针对如何界定“地震活跃期”，目前科学界还没有统一定义。

    饭尾能久说，定义“地震活跃期”的难点是如何设置标准。关于设置“地震活跃期”的标准目前有三种方案，但都存在缺陷。

    第一种方案是以全球地震每年释放的能量为准，超过一定水平就认为是进入“地震活跃期”。然而，智利大地震这样的强震只要发生一次，释放的能量就可能超过设置的标准。但仅根据一次强震就判定地球进入“地震活跃期”，明显不妥。

    第二种方案是以一定时期内地震发生的次数为标准。这个标准的问题是，地震根本没有停止过，只是绝大多数地震震级较低、释放能量较小，对人类生活完全没有影响。

第三种方案是统计达到一定震级的地震数目。但是这个设想产生了一个新的问题，即究竟应该统计多大震级以上的地震。

在“地震活跃期”概念不明确的背景下，地震学家目前把注意力集中在研究震级较高、释放能量较大的地震上，对一个时期的地震活跃程度则一般不进行判断。http://news.xinhuanet.com/world/2010-03/18/content_13195196.htm

1.       以7级地震为标准

1896-1986年8级以上地震分布

图1  1896-1986年8级地震分布（据杨冬红等，2008）

伦敦国王学院自然灾害专家布鲁斯·马拉穆德表示：“断层发生地震后，压力会在部分区域释放，将压力转移到其他区域。也就是说，提高了这些断层区的不稳定性，导致它们更有可能在未来发生地震。余震能够在主震过后几周和几个月内持续发生，有时甚至可持续数年。1900年后，全球每年平均发生17场7级以上的地震，1990后减少到15场左右。”（来源：《卫报》 编译：shooter）

http://finance.stockstar.com/SS2012041600001293.shtml

英国自然灾害专家的结论是1900年前后才是地震多发期，符合历史地震记录的一部分（见图1）。按此标准，1900-1990年为地震活跃期，1990年以来进入低潮。这显然不够准确。

2.       以8级地震为标准

广东省地震局高级工程师叶秀薇说，1900年以来全球年均发生8级及以上地震1次，7.0级到7.9级地震约18次，6.0级到6.9级地震约120次，5.0级到5.9级地震约800次，而根据1900年以来全球7级以上、7.5级以上、8级以上地震年频度统计，1900年至1906年是全球8级地震最为密集的时段，而近几年全球7级以上地震年频度仍属正常范围，并不是地震特别密集的年份。http://www.xmtcb.com/a/20120416/44614.html

从图1 来看，这也符合历史地震记录，但不全面。1952-1964年是全球9级地震密集爆发时期，一次9级地震释放的能量相当于30个8级地震释放的能量，显然1952-1964年是地震活跃期。

空错博士最近指出，全球每年发生约500万次地震，平均下来每天有1万多个，只不过绝大多数不被人所察觉。据美国地震学联合研究会统计，全球6级以上的强震平均每年近200次，7级以上的平均每年近20次，8级以上的平均每年近3次。地震级数越大，数量就越少。看看美国地质调查局(USGS)所做的2000～2009年全球5级以上地震数量统计可知，每年的大地震数目没有规律，但大致来说2007年倒可以算是其间地震较为频繁的年份。2010年以来的地震数量并未显示出数量上有异常，即使数目上有小差异，也不过是地震的随机性所致。http://tech.sina.com.cn/d/2010-03-09/09283919048.shtml

表1 2000-2010年USGS对各年份地震频度的统计（空错，2010）

 注：截止时间为2010年3月。

由于地震相差一级，其释放的能量相差30倍，所以大震级的地震次数增多是地震活动增强的重要指标。表1 对地震级别的划分有一个缺点，第一行级差为2，其余行级差为1，从而模糊了地震强度的直观显示。表2作了相应调整。提高了精度的表2显示，2004年是2000-2010年间地震强度最强的年份。

表2 2000-2010年USGS对各年份地震频度的统计

 注：截止时间为2010年3月。

如果把每行的地震级差缩短为0.5，精度的显示会更高。由于工作量太大，从实用的角度出发，我们只把8级和9级地震细分（见表3）。

表3 2000-2010年USGS对各年份地震频度的统计

注；2011年和2012年的数据是后加的，2012年截止时间为4月17日。

表3显示，2004、2005、2007、2010、2011、2012年地震活动相对活跃。2004、2006和2007年地震活动相对最强，其原因在于，2005-2007年月亮赤纬角达到最大值，潮汐南北摆动幅度最大（由18.6度变为28.6度），导致地壳和海洋强烈的起伏震荡，对地震有激发作用。日本防灾科学技术研究所报告说，他们的测算显示，日月引力强度相当于引发地震的能量的千分之一左右，但如果在大地震前地壳的褶皱已经积累到一定程度，日月引力就可能成为触发大地震的导火索[10]。国内外都有类似的研究[11-18]。

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=307646

3.       以8.5级地震为标准

据中国地震台网显示，1970年至1999年，全球30年未发生过8.5级及以上地震，但2004年以来却发生了6次。美国地质调查局的数据显示，1900年以来全球共发生了17次矩震级8.5级及以上地震，2004年之后的8年占了6次。孙士鋐告诉记者，“这样高强度的地震能量释放，是需要我们关注的。从频发8.5级以上地震来看，地球可能进入了地震活动的相对活跃时段，这个时段地震强度很大。” http://www.xmtcb.com/a/20120416/44614.html

根据百年来地震历史记录，8.5级以上地震集中发生在拉阿德雷冷位相时期，是地震活跃的主要标志，7级或8级地震为标准分辨不出地震的活跃度。2006年我们给出了全球地震进入活跃期的地震分布证据：

表4  8.5级以上强震集中在拉马德雷冷位相时期

注：括号()内为国外数据，[]内数据为最新数字。

1889年以来，全球大于等于8.5级的地震共24（17）次。在1889-1924年PDO“冷位相”发生6（1900年以来国外数据：2）次，在1925-1945年PDO“暖位相”发生1（1）次，在1946-1977年PDO“冷位相”及其边界发生11(7)次，在1978-2003年PDO“暖位相”发生0次，在2004-2008年PDO“冷位相”已发生6次。规律表明，PDO冷位相时期是全球强震的集中爆发时期和低温期。2000年进入了PDO冷位相时期，2000-2030年是全球强震爆发时期和低温期。

2006年的预测已经得到证实，目前8.5级以上强震已有2006年的2次增加到6次，郭增建的“深海巨震降温说”是PDO冷位相与低温冻害对应的物理原因[1,2]。以8.5级地震为标准，很好地区分了地震活跃期和间歇期，并对地震活动的增强有预测作用，实用价值很大。

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=559756

4.       以9级地震为标准

全球发生9级以上地震太少，以9即为标准，进入标准的年份太少，无实际意义。

5.       以7级和8级地震为标准

美国地质勘探局网站日前刊文澄清称，尽管近期看似全球地震频发，但7.0级及以上地震的数量并没有变化。美国地质勘探局协调员迈克尔·布兰皮特表示，纵观1900年以来的记录，全球平均每年5级以上地震发生1471次，其中7.0至7.9级地震15次，8.0级以上强震1次。虽然地震数量有差异，但全球每年发生的7.0级以上地震数量总体保持稳定，并未超出历史常规和正常范围。

http://www.yangtse.com/system/2012/04/16/013147067.shtml

截止到2012年4月16日，2012年已发生8级以上地震2次，7.0至7.9级地震7次（以此速度全年为21次），远远超出美国的每年平均标准。2012年地震异常增多的事实不可忽略。

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2277&do=blog&id=559879

http://www.xmtcb.com/a/20120416/44614.html

此标准在1900年以来未发现显著异常，对地震活跃度的辨别能力太差，也无实际意义。

参考文献

1.       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

2.       杨学祥, 杨冬红. 全球进入特大地震频发期. 百科知识2008.07上,《百科知识》2008/07上, 8-9. http://www.jllib.cn/library/magazine/20080707k.htm

3.       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

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. http://www.geophy.cn/CN/volumn/home.shtml

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