俄罗斯陨石的风险评估：应用地质学和观赏天文学

              杨学祥

每当天空出现特殊天象，天文学家一定出面提醒人们观赏天文奇景，同时告诫人们不要恐慌，天文奇观不会影响日常生活，这几乎成为天文台的神圣职责和义务。太阳活动、月亮圆缺、日食、月食、超级月亮真的与天气变化、地震火山活动无关？事实上，天文学在中国分成两大部分，一部分为观赏天文学，另一部分为应用天文学。观赏天文学总是在公众面前抛头露面，而应用天文学藏在科学深闺往往不为人们所知[1]。

莫斯科时间2013年2月15日早晨，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落，目前已造成1200人受伤。该“陨石雨”事件引发公众热议与担忧。

据古巴国家电视台15日报道，古巴中部一个小镇的居民称，当地14日晚间发生了一起陨石坠落，陨石爆炸产生的冲击波使部分建筑物发生晃动。

北京时间16日凌晨，小行星2012DA14近距离与地球“擦肩而过”。小行星2012DA14是一颗近地小行星，其直径约为50米，于2012年2月被一个西班牙天文台首次发现。天文专家介绍说，有可能作为太空“杀手”威胁地球和人类的不仅有近地小行星，还有近地彗星。在天文学中，常把近地小行星与近地彗星统称为近地小天体。

三天两颗陨石撞地球，一颗小行星“擦肩而过”，地球感觉“压力山大”！这一巧合激起全球对于靠近地球陨星及小行星的浓厚兴趣，同时引起人们对地球安全的忧虑。不过，国内外专家异口同声地表示，事件发生纯属巧合，公众对此无需过度紧张。

2013年最令人期待的天象非“ISON彗星”莫属。天文专家表示，这颗近80年来最亮的彗星，亮度将于11月末达到极值，届时，如果天公作美，我国公众用肉眼就可目睹这颗比月亮还亮的、梦幻般彗星的绝世风采。中国天文学会会员、天津市天文学会理事史志成介绍说，彗星看似尾大，其密度极微，质量主要集中于彗头。正因为如此，它不会给人类带来灾难，也不向世界预示凶吉来临，只是供人们欣赏的一个自然奇观[2]。

事实远非如此。大量历史记录表明，灾害性地震与彗星和陨石密切相关，研究其形成机制和应用于地震预测实践已成为当前迫在眉睫的任务。早在1983年地震专家徐道一等人在《天文地质学概论》中就指出地震与彗星和陨石密切相关。

彗星与地震的关系

地震专家徐道一等人指出，我国古代常把彗星与灾变（包括地震、旱涝等）联系在一起，国外古代有名学者亚里士多德亦认为彗星的出现表示灾难和干旱。长期以来，把彗星与地震发生有关的看法斥为无稽之谈，但近来有些资料表明，彗星与大地震可能是有联系的。

日本学者在1978年系统地整理了1800年以来的彗星记录，并与世界上大地震进行比较，发现彗星与大地震之间存在着一定程度的联系。这种相关情况大体归为两类：一是彗星接近地球的时候，；二是以太阳为中心彗星位于地球的另一侧。

例如1920Ⅲ号彗星从1920年9月下旬开始接近地球，在12月17日距离地球最近，12月16日我国发生了20世纪以来最大地震之一——海原8.5级地震，死伤人数达20余万人。再如，1976e号彗星从6月开始接近地球，在8月12日距地球最近，5月底到8月下旬中国发生了7级以上地震6个，包括7月28日唐山地震。8月16日在菲律宾发生了8.1级地震。

20世纪以来，我国大于或等于7.8级地震有12个震例，与彗星对应较好的有四个。从世界大地震来看，亦有许多8级以上大地震与彗星轨道有关，其中包括1897年印度阿萨姆8.7级地震和1923年日本关东8.2极大地震等。

彗星质量很小，从引力角度它对地球的影响是很微弱的。两者相关的机制现在还难以解释清楚。不过，有人企图从高能粒子和电磁作用的角度来解释彗星和地震的关系[3]。

陨石和地震的相关性

地震专家徐道一等人在《天文地质学概论》中指出，很早就有人观测到地震与陨石共同出现的一些现象，但它长期以来被人们认为是偶然巧合的。随着陨石资料的丰富，使人们又去注意这两者之间的可能联系。

据我国古书“竹书纪年”记载，距今3700年前的夏桀“十年，五星错行，夜中陨星如雨，地震，伊洛竭”。这可能是世界上有关陨星与地震关系的最早记录。

1976年3月8日下午在我国东北吉林市附近降落了一场世界上罕见的大规模陨石雨，分布面积约480平方公里，总重量月3吨。1976年又是我国地震活动的一个高潮时期，在4个月内发生7级以上地震6个。这与1976年吉林陨石事件似乎有对应关系。

吉林陨石雨是1976年3月8日下午发生在中国吉林市北郊的一次流星雨天文事件。一个大火球在白天从天而降，随即分裂成许多小火球，随后许多陨石落地。其中最大的一块陨石吉林1号陨石冲击地面造成蘑菇云状烟尘，并且砸穿冻土层，形成一个6.5米深，直径2米的坑。而这块陨石重达1770千克，属于H球粒陨石，是世界上已知最重的石陨石，现陈列于吉林市博物馆展出。在这次事件中，收集到的陨石总重量达2吨以上。

1976年3月8日15时1分50秒左右，一颗重约4吨的陨石从地球公转轨道的后方以每秒15－18公里的相对速度追上地球，在吉林市郊区附近县镇，随着一阵震耳欲聋的轰鸣，一个大火球在白天从天而降，由于受到高温高压气流的冲击，吉林陨石不断发生破裂，在19公里的高空发生了一次主爆裂，大大小小的陨石碎块散落下来，形成了吉林陨石雨。吉林陨石雨降落在吉林市、永吉县及蛟河市近郊附近方圆500平方公里的范围内。这是世界上最大的石陨石雨。当时共收集到陨石标本138块，碎块3000余块，总重2616公斤。其中最大的一块陨石吉林1号陨石冲击地面造成蘑菇云状烟尘，并且砸穿冻土层，形成一个6.5米深，直径2米的坑。这块陨石重达1770千克，属于H球粒陨石，该陨石呈棕黑色，上有气印。 这也是世界最大最重的石陨石。一号陨石溅起的碎土块最远达150米，造成的震动相当于1.7级地震，这个震波被吉林和丰满地震台记录下来，使得吉林陨石雨的陨落有了准确的时间记录：1976年3月8日15时2分36秒。吉林陨石就其数量、重量、散落范围以及科技含量，在世界上都是罕见。经测定，吉林陨石雨的母体原是太阳系火星与木星之间小行星带中的一颗行星，年龄约为四十六亿年。大约800万年前，在一次剧烈的天体撞击事件中，吉林陨石从距母体表面约20公里深处被撞击出来，改变了运行轨道，形成了一个新的椭圆形轨道，近日点1.4亿公里，远日点4.1亿公里，同地球轨道有了交叉，使其同地球相撞成为必然。

2006年6月7日凌晨，一枚陨石拖着浓烟坠毁在挪威北部的一座山腰上，据专家称，这枚陨石可能是有历史记载以来撞中挪威的最大一颗陨石，它撞击所产生的能量就如同一颗原子弹发生了爆炸。据报道，当地时间七日凌晨2.05分，挪威特罗姆斯县北部地区的居民仰望夜空时，看到一个明亮的火球划过天空，几分钟后，他们就听到远处传来一声惊天动地的巨响，仿佛发生了大爆炸。位于挪威卡拉斯约克的地球物理学和地震研究站都监控到了强烈的地震波。

6500万年前有一颗小行星撞到了墨西哥尤卡坦半岛上。美国最近的计算机模拟也表明了这一点。直到12年前，这个巨大的陨石坑才被发现。从2001年12月起，德国波茨坦地理研究中心开始了这方面的研究。这个天体可能以相当于100亿颗原子弹的冲击力在地球表面撞出了几公里深的裂缝。撞击的碎片纷纷散落，引起了强烈地震、海啸、大洪水和大火灾。这次碰撞产生的大量灰尘和气体混合到大气中，遮天蔽日，使气候出现反常。先是大火，再是冰川期，接下来又是难以忍受的炎热。这场生态灾难造成了植物群和动物群的灭绝，其中包括恐龙。

大块的陨石撞击可以直接引发地震，对于具备地震爆发条件的地震带，陨石撞击能激发大震的发生，陨石事件与大震的关系值得关注。

笔者认为，仅从撞击力而言，大块陨石对地球的撞击不仅可以直接引发地震，而且可以间接激发地震，无论在理论上还是在实践上都能自圆其说。

关注彗星和陨石对大地震的影响

地质学和天文学都是自然科学的基础，在人类历史发展中逐步形成并得到广泛的应用。但在中国，天文学仅仅是观赏科学，而地震学的应用作出了重大贡献。《天文地质学概论》综合了两大科学的优势，应该得到有关部门的支持和应用。

2013-2018年是全球特大地震活跃期，俄罗斯车里亚宾斯克州2013年2月15日降下陨石雨，2013年“ISON彗星”接近地球，这颗近80年来最亮的彗星，亮度将于11月末达到极值，2013年预测为太阳黑子峰值年，它们对特大地震的激发作用值得关注[4]。

参考文献

1. 杨学祥。观赏天文学与应用天文学：猛烈的潮汐可能引发地震。2012-5-9 05:12 科学网。http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-568731.html

2. 700颗小天体可能撞地球 有关机构正拟订措施。国际时事北京晨报。2013-02-17 01:47 北京晨报。http://news.qq.com/a/20130217/000048.htm

3. 徐道一, 杨正宗, 张勤文等. 天文地质学概论. 北京: 地质出版社, 1983. 38, 181-195, 224. 

4. 杨学祥。陨石与地震：陨石事件与地震关联的证据和机制。2013-2-16 16:46科学网。http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-662309.html