跷跷板运动：日本和厄瓜多尔同日发生的强震之间有联系

                              杨学祥，杨冬红

一、专家：日本和厄瓜多尔同日发生的强震之间没有联系

   环球网2016-04-18 11:32:35【环球网本地记者李大昕】据纽约时报4月17日报道，本月14日，日本九州熊本一带以及厄瓜多尔西北部在同一天接连发生多起7级以上强震。这两起地震间是否有所联系？《纽约时报》的专家撰文否认了这一猜想。

　　文章指出，两个强震地点之间相距超过14000公里，这个距离使得两个地点之间几乎无法产生相互影响。一些强震通常是会引发一系列余震的，但这一现象仅限于同一地带或断层，还有少数强震甚至会引发前震，熊本县的地震便是一个例子。

　　那么日本和厄瓜多尔的强震究竟是一回事么？答案是否定的。

　　在厄瓜多尔发生的7.8级强震是典型的大型逆冲区地震，它发生在“俯冲带”。当地球的一个构造板块俯冲到另一块下面时，就会形成俯冲带。就本次厄瓜多尔的地震而言，纳斯卡板块此前一直在以每年125px的速度向南美板块的下方俯冲，随着压力的积聚，俯冲带最终突然断裂从而引发强震。有观测记录以来的最大的两场地震——9.5级的智利瓦尔迪维亚大地震和9.2级的阿拉斯加大地震均是通过这种方式引发的。

　　而至于本次的九州熊本强震，尽管大型逆冲区地震一直以来都是日本的常客(比如2011年的3·14大地震)，但这次的熊本地震并不在此列。目前的调查研究显示，熊本地震应当属于一次走滑型地震，本次地震的引发源于欧亚大陆板块内部俯冲带之上地壳断层的断裂，其代表案例包括2012年发生在印尼苏门答腊西北海域的两次8级强震。

至于近来密集发生的强震是否意味着近期地震活动频率正在上升，文章指出，每年全球发生的7级强震的数量虽有浮动，但整体维持在10到20次的一个范围，在一个月内短时间内连续发生两起强震是有可能的。至于本次的连续强震引发坊间讨论，很大程度上是因为这两次强震的发生地点都位于人类的密集居住地附近，使得人们更为关注这一事件所带来的影响。

http://mt.sohu.com/20160418/n444705947.shtml

这一结论过于武断，我们得出的结论正好相反。

二、这两次地震证实了厄尔尼诺导致的太平洋地壳跷跷板运动

《纽约时报》的专家撰文并没有否定这两大地震的联系，反倒提供了相应的确切证据：

就本次厄瓜多尔的地震而言，纳斯卡板块此前一直在以每年125px的速度向南美板块的下方俯冲，随着压力的积聚，俯冲带最终突然断裂从而引发强震。这与图1b中东太平洋海平面上升导致的海洋地壳均衡沉降并下插到大陆地壳之下的运动模式对应。

熊本地震应当属于一次走滑型地震，本次地震的引发源于欧亚大陆板块内部俯冲带之上地壳断层的断裂，其代表案例包括2012年发生在印尼苏门答腊西北海域的两次8级强震。这与图1b中西太平洋海平面下降导致的海洋地壳均衡上升并推挤上方大陆地壳上升断裂的运动模式。

研究表明，在厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生前后, 东西太平洋海面高度分别升降40厘米, 水均衡作用使洋壳反向升降13厘米. 由此形成的东西太平洋地壳跷跷板运动加强了强潮汐对地震火山活动的激发作用.

图1  厄尔尼诺和拉尼娜交替引起的海面升降与太平洋地壳的跷跷板运动（杨学祥等，2004）

如图1a所示, 当潮汐使西太平洋海面增高和东太平洋海面降低时, 西太平洋地壳下降,形成海沟处的消减带, 挤压地下流体上喷形成西太平洋暖池, 或向西部大陆和东部大洋的地壳下流动, 形成岛弧火山和大陆火山; 东太平洋地壳相对抬升, 使东太平洋海隆和沿岸断裂带张开, 岩浆和热气喷出, 形成海底火山, 科里奥利力使断裂引张有利于火山喷发和岩浆侵入.

如图1b所示, 当潮汐使东太平洋海面增高和西太平洋海面降低时, 东太平洋地壳下降, 使东太平洋海隆闭合下降, 挤压地下流体向东部大陆和西部大洋的地壳下流动, 挤压新生大洋地壳向大陆地壳之下运动; 西太平洋地壳相对抬升, 使西太平洋岛弧断裂张开, 岩浆喷出, 形成陆地火山, 科里奥利力使断裂挤压不利于火山喷发和岩浆侵入.

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-261058.html

赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋, 冷水集中在赤道东太平洋, 温差为3~9℃,高差为40~60厘米.当厄尔尼诺到来时, 情况发生逆转. 由于地壳均衡原理和水均衡作用, 东西太平洋地壳在拉尼娜事件和厄尔尼诺事件交替中至少分别升降13~20厘米,引发地震活动和火山活动, 由此引发的地壳均衡运动具有东西太平洋地壳反向升降的特点, 与潮汐引起的太平洋地壳“跷跷板运动”完全相同. 季风也会增强跷跷板运动。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970624.html

日本、瓦努阿图群岛和厄瓜多尔分别处于太平洋东西两岸，厄尔尼诺和拉尼娜转换形成的太平洋地壳“跷跷板运动”激发了强震活动。

统计表明，厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行的统计表明，70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年，特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年[6]，70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年。

1990年战淑芸根据地震统计资料得出赤道东太平洋海水增暖的年份全球地震增多的结论。1950~1979年期间，共有15个暖水年，其中12年均发生了8级以上强震，几率高达80%。

根据公元前2000～公元1979年重大地震统计结果，在厄尔尼诺年，地中海、土耳其至帕米尔、喜马拉雅东段、东南亚、中国大陆及日本、台湾一带为地震多发区；厄尔尼诺后一年，美洲西部太平洋沿岸一带为地震多发区，与东西太平洋海面反向变化相关。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-516405.html

2015年发生了仅次于1997-1998年最强厄尔尼诺，亚洲地震频发值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-950028.html

厄尔尼诺导致的太平洋地壳跷跷板运动是日本九州地震和厄瓜多尔地震有直接物理关联的原因。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-970825.html

参考文献

1.       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。

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.

3.       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.