chidelong的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/chidelong

博文

地震成因与减震方法

已有 1822 次阅读 2022-4-22 19:07 |个人分类:太阳系|系统分类:论文交流

地震成因与减震方法

介绍

在地球多重德拜球层(CMDS)的基础上,即在地球内部与近地空间的物质分布遵循CMDS的基础上,不但对地震的成因进行了清晰的解析,而且还提出一种减震方法。另外对南大西洋异常区的成因以及地磁场长期减弱的成因等也给出了更符合自然规律的解释。

地震的电本质或成因:CMDS表层组CMDS地-+下层(-)地壳上凹凸相对异性荷电区间相互吸引过程中的短暂极强释电。在该短暂极强释电过程中,伴生高能粒子及光子,岩体挤压、碰撞与震动。人工降水可减小地震发生几率及震级。

南大西洋异常区是该区域地壳中高磁导率的矿藏-铁矿(过)富集造成的。地球磁场长期减弱的起因为持续不断的火山喷发与地壳内高磁导率的矿藏(铁矿)量的增加。地磁场的极移源于岩浆运动与地壳内高磁导率的矿藏(铁矿)分布变化。

火星磁场极弱的主因高几率为火星地壳内高磁导率的矿藏(铁矿)过富集。金星,水星与月球的磁场极弱的主因也与之近同理,次因是其旋转太慢。

在CMDS基础上对表层组CMDS地-+状态的探索

1.      地球内部与近地空间的物质分布遵循地球多重德拜球层统计分布规律(CMDS)。换言之,地球内部与近地空间物质分布皆在CMDS的控制中,并导致地球内部与近地空间物质分布呈现电分层结构。由于CMDS中每层由荷电粒子主导,相邻层荷电等量异号,故在地球之外的CMDS的层只能在电离大气与辐射带中生成。由于在电离层中荷电粒子数密度较高,则CMDS在电离层中可存在几个层。由于辐射带在地磁平静期间荷电粒子数密度较低,则CMDS在该区域只存在两个层,即对应有两个带。辐射带在磁暴期间荷电粒子数密度大幅提高,则CMDS在该区域可存在两个以上的层,即对应可有两个以上的带(12)。地磁场主要源于CMDS内相邻层间高纬释电条,尤其表层组相邻层间CMDS地-+高纬释电条(3)。

2.     CMDS的表层组相邻层间CMDS地-+充释电动态平衡中,表层组相邻层间

CMDS地-+分布着充/释电主导的区域。在充/释电的下沉力/上升力作用中,对应在表层组CMDS地-+的下层(-)-地壳的表面形成凹/凸区域。即地壳表面上凹/凸区域分别对应为表层组CMDS地-+充/释电条的足跟。由于地壳表面上凹/凸区域分别对应为表层组CMDS地-+充/释电条的足跟,充/释电的下沉力/上升力叠加在地球重力场中,导致地壳表面上凹/凸区域对应为重力正/负异常区域(4)。如凹区-四川盆地重力正异常与凸区-青藏高原重力负异常(5)。

3.     由于地壳岩层的电导率远大于近中性的贴近地表的空气电导率,则地表越高的凸区,其对应的CMDS地-+凸区释电条越强,越低的凹区,其对应的CMDS地-+凹区释电越弱,而充电越强。故表层组CMDS地-+青藏高原释电条的磁场才为地磁场的第三极。正因为表层组CMDS地-+青藏高原释电条极强,削弱了表层组CMDS地-+高纬两极释电条,即削弱了地球磁场。伴随青藏高原不断增高,地球磁场将不断减弱。同理,目前火星两极磁场极弱,其起因之一为火星南半球低纬的奥林匹斯山极高(两倍多珠穆朗玛峰的高度),导致CMDS表层组CMDS火-+奥林匹斯山释电条极强,这极大地削弱了CMDS火-+高纬两极释电条,则表层组CMDS火-+高纬两极释电条极弱。这造成火星两极磁场极弱,反而火星南半球低纬区域却有较强磁场。金星磁场极弱起因之一为金星旋转过慢,导致科里奥利力因数f(f=2AsinB,A是旋转角速率,B是纬度)过小。CMDS相邻层间充/释电条的强度与科里奥利力因数f正相关CMDS相邻层间高纬两极释电条极弱。故其产生的磁场极弱。

4.     地球辐射带是地磁场与CMDS共同作用的产物,高能荷电粒子被CMDS与磁场约束。

由于地球表面凸区旁凹区对应CMDS地-+充电区,则地球表面凸区旁凹区对应重力正异常区,也是磁场(强度)正异常区。故该区域是重金属元素富集区(尤其铁矿)。

5.     在地球表层组CMDS地-+相邻层间电场作用下,由于表层组CMDS地-+的下层(-)-地壳的表面凹/凸区对应表层组相邻层间CMDS地-+充/释电占主导区域,其所产生的磁场与地球基本磁场合成中,或对CMDS地-+高纬释电条主导的地球基本磁场的扰动,地表凸区对应形成磁负异常,而凹区对应形成磁正异常。在地质早中期,在南美洲,沿太平洋东岸的高耸山脉对应形成磁负异常,而高耸山脉东部的广大的凹区(陆地与海域)对应形成磁正异常。在磁场正异常作用下,在地壳与地幔及岩浆运动中该区域地壳内形成铁矿富集。如巴西铁矿,阿根廷铁矿和南非铁矿以及南大西洋海底的铁矿(待勘测)。

6.     由于铁矿石为高磁导率物体(6,7),则源于地球内部的地磁场会被铁矿屏蔽,而源于地球外部的地磁场会经由磁导率高的铁矿在地壳内传输,则造成近地空间的磁场被极大削弱。故可导致磁正异常区域变成磁负异常区域。且随着该区域由岩浆中冷凝析出的铁矿石的增多(8),该区域磁负异常会逐渐增强。

7.     地磁场的磁极漂移高几率由于岩浆运动与地壳内高磁导率矿物的分布变化。

8.     火山喷发所形成的高磁导率的灰尘,覆盖地球表面,犹如给地球贴了一层磁屏蔽薄膜,屏蔽地磁场,造成近地空间的地磁场被削弱。另外,火山喷发,造成大气电离度降低,尤其高纬度的火山喷发,如冰岛火山喷发,引发表层组CMDS地-+高纬释电条减弱,导致地磁场减弱。

9.     自1750年至今的火山喷发(9),逐渐削弱了地磁场。换言之,地磁场的长期减弱,尤其自1750年至今的减弱,其主因是在该时期内持续不断的火山喷发。

10.   地磁场存在显著的南大西洋负异常区(10,11),导致内辐射带下探,如图1所示。南大西洋磁负异常区,由于该区域地壳内(过)富集高磁导率的金属矿-铁矿造成的。伴随该区域地壳内高磁导率的金属矿-铁矿的富集还在加强,磁负异常还会加强。

南大西洋异常区不是由于产生地磁场的源造成的,而是因该区域地壳中高磁导率的矿藏-铁矿(过)富集造成的。同理,地磁场的极移由于岩浆运动与地壳内高磁导率矿藏分布变化。

地球磁场长期减弱的起因为持续不断的火山喷发与地壳内高磁导率的矿藏(铁矿)量的增加。

火星磁场极弱的主因为火星地壳内磁导率高的矿藏(铁矿)过富集,次因为奥林匹斯山过高。

金星,水星与月球的磁场极弱的主因也与上述近同,次因是其旋转太慢。

11.    CMDS表层组CMDS地-+相邻层间电场作用下,由于地球表层组CMDS地-+的下层(-)-地壳的表面凹/凸区对应表层组相邻层间CMDS-+充/释电占主导区域,导致CMDS地-+的下层(-)层-地壳的表面凹/凸区域形成相对荷负/正电的区域。即表层组CMDS地-+的下层(-)-地壳的表面的凹区相对荷电为负,而凸区相对荷电为正(13,14)。大陆与岛屿是地壳表面的凸区超过海水平面的那部分。

12.   由于地球表层组CMDS地-+下层(-)地壳的表面的凹凸区分别拥有相对的异性电荷,则凹凸区之间存在电场与吸引力。故地壳表面的凹凸区之间形成储存电能的大电容。

13.   表层组CMDS地-+下层(-)地表的凹凸区,在两者间电引力作用下,凹凸区相互靠拢并挤压过程中可中和异性电荷,释放所存储的电能,加热周围空间物质,导致对应空间区域的地表,地下岩体,地下水与空气的温度上升,尤其可导致地壳的电导率下降与陆地发生旱情。

14.   构成地壳凹凸区的岩层在伴随凹凸区靠拢挤压中,发生形变。当形变至一定程度时可发生破裂或错位,引发地壳强烈振动即地震。

15.   当地壳与电离层波动较强时,或地壳或电离层波动较强时,引发表层组CMDS地-+波动较强,导致CMDS地-+对应凹/凸区的充/释电波动较强。则地壳凹凸区间靠拢运动中发生瞬间加速度跃升的几率较高。即地震发生几率较高。例如在地磁暴期间。

16.   地壳表面凹凸区间靠拢运动中,在凹凸区之间的交界位置可出现短暂极强释电,可引发表层组相邻层间CMDS地-+对应凸区的释电增强,导致凸区的重力负异常加强。在凹凸区之间短暂极强释电中,伴随高能粒子与光子生成;也可近同步伴随高能粒子与光子及强烈震动生成,即地光与地震近同步生成。

地震的电本质或成因:CMDS表层组CMDS地-+下层(-)地壳上凹凸异性荷电区间相吸引过程中的短暂极强释电。在该短暂极强释电过程中,伴随高能粒子与光子生成,岩体挤压、碰撞与震动。

17.   由于在地表凹凸区之间相互吸引过程中在两者的交界处释放电,则与其伴随的地壳岩层的靠拢,挤压与冲撞中所引发的震动也在交界处最强。故地震的震中位于凹区与凸区的交界处。或言震中在从凹区至凸区的最高位置的中间过渡位置,即震中位于坡上。如图2所示几次大地震的震中位置。读者可通过地震网或地形图对比观察其它地震的震中位置。

18.   由于地震的震中在地表凹凸区之间的交界位置,即坡上,则地震带分布于地表较大的凹区周边,或环绕地表较大的凹区。如环海洋地震带(环太平洋地震带与环地中海地震带及环渤海地震带)与环盆地地震带(四川盆地与塔里木盆地)。如图3所示的重大地震分布位置。

19.   在地壳表面凹凸区过渡陡峭的区域,地震多且震级高,如日本;而在地壳表面凹凸区过渡平缓的区域,地震少且震级低,如澳大利亚,南美洲东南部沿海区域和非洲大部沿海区域。如图4.所示。这反映出地形平缓区域中的凹凸区所蓄的异性电量相对明显少于地形陡峭区域中的凹凸区所蓄电量。

20.  由于河流具有良好导电性,则地球表面凹凸区之间的河流,可起到传导,中和-释放凹凸区两者所带的异性电荷的作用。故河流的沿途两岸与入海口附近是高几率地震发生区域,尤其前者。如图5.所示,海城,唐山,汶川,攀枝花地震等。

21.   降水,可引发地球表面凹凸区之间空气与地表的电导率增高,有利于凹凸区所带的异性电荷经由空气与地表传导,中和-释电。则降水可减小地震发生几率及震级;反之,降水减少或干旱或凹凸区之间河流干涸或阻塞,则减弱地球表面凹凸区所带的异性电荷经由地表与空气电路的中和-释电,故增大地震发生几率及震级。这就是旱-震机制的成因15,16,17)。

22.  依据上述,一种减震方法,即人工降水可有效减小地震发生几率及震级。

23.  地表凹凸区之间的持续强释电可导致介质高温熔化或汽化膨胀,涌出地表即形成火山。火山喷发时形成表层组CMDS地-+强释电条。火山与地震分布位置相同,也位于地表凹凸区的交界区域,即坡上。火山分布于水陆交界处或大的盆地边缘。如图6.所示。

24.  火山与地震的区别为:火山是由地表凹凸区之间的持续强释电引发的,而地震是由地表凹凸区之间的短暂极强释电引发的。

附图

图1.辐射带异常区

图2.地震震中位于地壳表面凹凸区的交界处,即坡上

A.邢台地震(11966-3-8); B.海城地震(1975-2-4);C.唐山地震(1976-7-28);

D.广东阳江地震(2022-4-19); E. 日本仙台以东海域地震(2011-3-11);

F. 台湾台东县海域地震 (2022-4-8)。

图3.近期全球重大地震分布,地震带分布于凹区的边缘(18

 图4.地震分布与地壳表面位形关系

图A.日本多地震。该区域地壳凹凸区对比强烈,即由凹凸向凸区过渡中坡度太陡。

图B.C.D澳大利亚,北美东南部和非洲大部分沿海地区少地震。该区域地壳凹凸区对比很弱,即由凹区向凸区过渡中坡度明显很小。

图5.河流两岸的地震发生率高

海城,唐山,汶川,攀枝花地震,震中靠近传输凹凸区之间异性电荷的良导体-河流。,

.图6.火山在地表凹凸区交界处的分布

夏威夷火山,黄石火山,富士山火山,阿什库勒火山

附图6.pdf

致谢

感谢龚碧平教授和吕和发教授的指导与帮助及一切支持与帮助我的人

 

文献

1.      池德龙,关于地球辐射带的新观点

https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1314569.html

2.     Delong Chi,A New Perspective on Earth’s Radiation Zone,https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=113575

3.     池德龙,太阳系-2 —太阳系内星体(星仔)的运动

https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1326031.html

4.     池德龙,《以多重德拜球层机理解析空间气候的系统及方法》专利说明书,3-4(2020),

https://t.cnki.net/kcms/detail?v=kxaUMs6x7-4I2jr5WTdXti3zQ9F92xu01YaOO4mI95VxvO7h7QlMcvnieZ_h3lrckdPBCEHHCQZ8mioDk7QIEFRxbCd6QX1n&uniplatform=NZKPT

5.     湖北地震局重力与固体潮研究室,四川九寨沟7.0级地震重力异常分析http://www.eqhb.gov.cn/info/1007/12460.htm

6.     W. M. Haynes, Magnetic Properties of High-Permeability Metals and Alloys (Soft)CRC Handbook of Chemistry and Physics,Internet Version 201612-111-112 (2016)

7.     Hoes Lane, Shielding EffectivenessArchitectural Electromagnetic191991

8.     范蕾,王国芝,石学法,等.南大西洋中脊26°S热液区成矿物质来源探讨.吉林大学学报(地球科学版),2020,50(6):1648 1659.doi:10.13278/j.cnkij.juese.20190245

9.     自公元 1400 年以来最大的火山喷发

https://volcano.oregonstate.edu/largest-eruptions-1400-ad自1400

10.   Near-Earth heliospheric magnetic field intensity since 1750

https://sapientia.ualg.pt/bitstream/10400.1/9399/1/9399.pdf

11.    https://www.nasa.gov/feature/nasa-researchers-track-slowly-splitting-dent-in-earth-s-magnetic-field

12.   焦维新,邹红,《行星科学》48(2009)

13.   池德龙,太阳系-5地磁场的源和磁暴

https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1328287.html

14.   池德龙,太阳系-5 —太阳系内星体(星仔)的磁场(地球的磁场)

https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1327167.html

15.   https://www.kpbs.org/news/midday-edition/2014/08/25/landrise-connected-drought-linked-earthqukes

16.   Li Zhang, Jingfeng Xiao, Jing Li,Kun Wang,, Liping Lei,,Huadong Guo, The 2010 spring drought reduced primary productivity in southwestern China, Environ. Res. Lett. (2012)

17.   耿庆国,《中国旱震关系研究》,200-416(1985)

18.   https://www.emsc-csem.org/Earthquake/significant_earthquakes.php

地震成因和减震方法~.pdf




https://blog.sciencenet.cn/blog-3474929-1335177.html

上一篇:在多重德拜球层基础上四力(电场力,强力,弱力,万有引力)统一
下一篇:电荷量子化对静电学的影响
收藏 IP: 120.231.180.*| 热度|

12 李务伦 杨正瓴 李学宽 罗春元 周少祥 杜占池 吕洪波 孙颉 刘炜 魏焱明 陆泽橼 简小庆

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-9-30 23:08

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部