潮汐激发地震火山活动的新证据

                            杨学祥，杨冬红

根据中国1940-1981年7级以上地震目录及天文条件， 对1940-1981年中国7级以上地震的统计结果得出以下结论：

1．  1940-1981年中国7级以上地震总数60次。由于地震对潮汐的滞后效应和潮汐本身的滞后效应，以最大潮汐发生后对地震的影响来计数天数。这是一个很严格的规定，可能把受到潮汐影响的个别地震舍掉了。例如，1947年7月29日发生在西藏朗县东南的7.7级地震，8月2日月大潮，7月30日为月亮视赤纬角最大值：南纬26.3度，受潮汐作用很明显（正号表示北纬度数，负号表示南纬度数）。统计数据表明，潮差是激发地震的主要因素。

2．  当月的月亮视赤纬角最大值到最小值的天数为6.8天。距月亮视赤纬角最大值不超过3天的地震次数：22。出现频率为11/30，大于1/3。距月亮视赤纬角最小值不超过3天的地震次数：9。出现频率为3/20，小于1/6。两者合计31/60，大于1/2，排在第一位。

3．  月亮近地潮周期为27.5天，距月亮近地潮不超过5天的地震次数：10。出现频率为1/6。距月亮远地潮不超过5天的地震次数：18。出现频率为3/10。两者合计7/15，排在第二位。

4．  日月大潮周期为15天，距日月大潮不超过3天的地震次数：18。出现频率为3/10，小于1/3。与前人的统计结果大致相同，排在第三位。（与日月小潮合计35次，占7/12，仍为第一位）。

5．  60次地震中有17次距上弦和下弦（日月小潮）时差不超过3天，占17/60，排在第四位。

6．  不符合以上条件的地震次数为3。出现频率为1/20。受条件影响的地震占19/20，即95%。月亮赤纬角极大值的作用大于日月大潮的作用，这是一个新发现。这验证了月亮赤纬角18.6年周期在气候变化中的重要作用。日月大潮和日月小潮对地震的激发作用几乎相同。

过去，人们仅仅把日月大潮时发生的地震火山活动看成是潮汐激发的结果，因而，强潮汐与地震火山活动的对应关系并不明显。如果考虑朔、望、上弦、下弦、月亮近地潮、月亮赤纬角最大值和最小值七个天文要素，强潮汐与地震火山活动的对应关系就非常明显了。

潮汐的东西震荡和南北震荡，使东西太平洋海平面和南北太平洋海面发生反向升降，幅度为60cm，破坏了地壳均衡，使洋壳反向降升20cm，由此引起的太平洋地壳跷跷板运动可激发地震和火山活动。月亮近地潮、日月大潮和月亮赤纬角极大值可以起到增效作用。

1896-1986年全球8级以上地震分布

图1  1896-1978年8级以上地震分布

图1 是根据公元前426年至公元1980年全球8级以上地震目录编绘的。在月亮赤纬角最小时的1905-1906年、1923-1925年、1941-1942年、1959-1960年、1977-1979年，地球平均扁率变大，地球自转变慢；在月亮赤纬角最大时的1896-1897年、1913-1914年、1931-1932年、1949-1951年、1968-1970年，地球平均扁率变小，地球自转变快。8级以上地震高潮也有相应的约9年变化周期：1897- 1906- 1914- 1923- 1932- 1941- 1950- 1960- 1971- 1978年。应该说明的是，1960年5月22日智利南部发生9.5级地震，释放能量相当于8.5级地震的30倍。因此，在月亮赤纬角最小时的1959-1960年地震活动非常强烈。这是地震与地球扁率变化和自转速度变化相对应的原因，也是强潮汐激发地震火山活动的原因。

从图1中可以看到地震有约9年周期（月亮赤纬角18.6年周期的一半，即极大值和极小值都可以激发地震）和51-56年PDO周期（1896-1920年地震高潮对应PDO冷位相、1920-1939年地震低潮对PDO暖位相、1939-1978年地震高潮对应PDO冷位相）。这个结果与全球8.5级以上地震集中爆发在PDO冷位相的统计结果是一致的。

1889年以来，全球大于等于8.5级的地震共24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2004-2012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。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。

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。

表1  潮汐叠加振幅对比

去年日本地震发生后，有关地震部门请紫金山天文台专家将近一个世纪以来所有的月亮在近地点的时候与地球的距离，跟地震资料进行过相关性分析。事实证明，月亮距离地球的远近与地震的发生没有相关性。

http://www.cnr.cn/allnews/201205/t20120503_509549176.html

这样的统计方法并不科学，因为月亮距离地球的远近与地球受到潮汐引力的大小也没有相关性：月亮近地潮与日月小潮叠加的潮汐强度并不比月亮远地潮与日月大潮叠加的强度大，除非我们设定去除太阳潮的影响来单纯考察月亮潮的变化。

人们往往忽视微力叠加的作用。从表1 中可以看到，日月大潮、月亮近地潮与太阳近地潮叠加可形成最强潮汐，并对特大地震产生重要影响。

我们在2008年指出，20世纪所有4场9级以上的特大地震都发生在环太平洋地震带：1952年在堪察加，1957年在阿拉斯加阿留申群岛，1960年在智利，1964年在阿拉斯加威廉王子海峡。4场特大地震就发生在1947年至1976年拉马德雷冷位相时期中的前17年，大约每4年一次。

从1955年以后，用近代仪器观测到地球自转加速度约每四年就有一次突然的变化。根据美国华盛顿和里士满两地测得的地球转速季度平均值的变化，其转折点各在1957年7月、1961年9月和1965年6月。而这三个年份都在当年的1月17日（地球近日点附近）有月亮近地潮和日月大潮的叠加，形成最大和较大潮汐形变，影响地球自转速度。潮汐准4年变化周期，与四次特大地震有很好的对应关系。

表2  月亮近地潮和太阳近地潮准四年周期叠加（杨冬红，2009）

            近地点                       日   月    潮汐强度   厄尔尼诺年（E）

   年  月  日   时    农历   日食  月食  大   潮    弱w  强s   拉尼那年（L）

  （1946-1976年拉马德雷冷位相时期）

1951  1  06   20.8    29                 8   23       s          E

  1952  1  26   20.1    30                12   27       ss         E，特大地震

  1953  1  17    7.0    3            30   15   30       s          E

  1954  1  10   17.8    6      5     19    5   19       ww        L

  1955  1  06   16.8    13                 8   24       s          L

  1956  1  26   20.8    14                13   27       ss         L

  1957  1  17    6.3    17                 1   16       ss         E，特大地震

  1958  1  09    7.7    20                 6   20       0          E

  1959  1  06    4.6    27                 9   25       0        大旱灾

  1960  1  26   17.8    28                14   28       s     大旱灾，特大地震

  1961  1  17    7.0    1                  2   17       sss      大旱灾

1962  1  08   21.9    3                  6   21       s        大旱灾

  1963  1  04   16.2    9     25          10   25       www       E

  1964  1  26    9.3    12    14          15   29       0       E-L，特大地震

  1965  1  17    8.5    15                 3   17        sss       L-E

1966  1  08   18.3    17                 7   21        ss         E

注：当日同时发生月亮近地潮和日月大潮为最强潮汐sss，相差一天为较强潮汐ss，相差两天为强潮汐s，相差三天为一般潮汐0，相差四天为弱潮汐w，相差五天为较弱潮汐ww，相差六天以上为最弱潮汐www。特大地震为当年发生9级以上地震。

    依据拉马德雷冷位相的规律，2000年进入拉马德雷冷位相后，特大强震也可能发生在2000年至2030年拉马德雷冷位相时期中的前17年左右，最强和较强潮汐重复时期，如2006年、2010年、2014年和2018年，每一年及其前一年都是特大地震可能发生年。2004年12月26日爆发的印尼地震海啸并非偶然，它和1952年11月4日堪察加发生9级地震一样，拉开了特大强震集中爆发的序幕。

见：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

由于2010年、2014年、2018年这3年中的1月2日为月亮近地点，与地球近日点1月3日或4日相差不过2天，叠加后的最强潮汐和较强潮汐强度相对较大，激发出的特大强震也会相当强烈。而在2010年2月27日，智利8.8级地震验证了特大强震的准4年周期。由于智利地震没有达到9级，所以2011年3月11日日本9级地震补充发生，这两次强震符合2010年9级地震发生的预测。

表3 最强潮汐准4年周期

            近地点                       日   月    潮汐强度   厄尔尼诺年（E）

   年  月  日   时    农历   日食  月食  大   潮    弱w  强s   拉尼那年（L）

2003  1  24    6.6   22                    3   18        www

2004  1  20    3.4   29                   22    7        s       

2005  1  10   18.1   1                    10   25        sss      特大地震

2006  1  02    6.8   3                    31(上年12月)    s          E

2007  1  22   20.6   4                    19    3        0          L

2008  1  19   16.5   12                    8   22        0

2009  1  10   18.8   15    26             26   11        ss      

2010  1  02    4.6   18    15       1     15    1        ss       特大地震

注：当日同时发生月亮近地潮和日月大潮为最强潮汐sss，相差一天为较强潮汐ss，相差两天为强潮汐s，相差三天为一般潮汐0，相差四天为弱潮汐w，相差五天为较弱潮汐ww，相差六天以上为最弱潮汐www。特大地震为发生最强潮汐附近的8.8级以上地震.

1952、1957、1960、1964年4次9级大震具有4年准周期^[27]，发生在1947年进入PDO冷位相时期后的第5年，2004年的9级大震发生在2000年进入PDO冷位相时期后的第4年，3-4年后分别发生了1955和2008年长江中下游冬季最大连续冰冻天数的高峰值。两组数据再现了PDO冷位相、9级大震和低温事件相互关系的可重复性。

根据前一次拉马德雷冷位相时期特大地震发生特征，2010年（可能的拉尼娜年）及其前一年、2014年（可能的拉尼娜年）及其前一年（可能的拉尼娜年）、2018年（可能的厄尔尼诺年）及其前一年（可能的拉尼娜年）爆发特大强震的可能性大。由于2010年、2014年、2018年1月2日为月亮近地点，与地球近日点1月3日或4日相差不过2天，叠加后的最强潮汐和较强潮汐强度相对较大，激发出的特大强震也会相当强烈。这是杨冬红在2009年博士论文中的预测，2010年2月27日智利8.8级地震验证了特大强震的准4年周期。

见：对话杨学祥——4月地壳活动密集发生近期会有强震吗

http://roll.sohu.com/20120504/n342302219.shtml

http://epaper.lnd.com.cn/html/lnrb/20120504/lnrb969231.html

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。地球物理学报。2004，47（4）：616-621。

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): 1813～181

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://blog.sciencenet.cn/blog-2277-567407.html