大地震的统计
强震与「拉马德雷」冷、暖位相存在对应规律
辽宁日报:这其中有没有什么规律可循?就是海水怎样运动,或者何时发生变化能引起地震,特别是强震?
杨学祥:我们先看一组统计数据,1889年以来,全球大于等于8.5级的地震共22次。其中在1889-1924年发生6次(国外数据是4次),在1925-1945年发生1次,在1946-1977年发生11次(国外数据是7次),在1978-2000年发生0次,在2000-2010年已发生4次。具体的地震名称我就不一一列举了。
辽宁日报:这个时间段的划分和统计有何意义呢?
杨学祥:刚才讲了,海水的温度变化是关键,那么,其最主要的影响来自于太平洋上空的一种高空气压流,称为「拉马德雷」,在气象和海洋学上被称为「太平洋十年涛动」,并分别以「暖位相」和「冷位相」两种形式交替在太平洋上空出现,每种形式持续20年至30年。「暖位相」时,北美大陆附近海面的水温就会异常升高,同时太平洋高空气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动,低空气流向大陆移动,在它的推动下,中太平洋海面降低。当「冷位相」出现时,情况正好相反。这样,中太平洋海面反覆升降,从而导致地壳跷跷板运动,引发强烈的地震活动。1889-1924年和1947-1976年是冷位相时期,1925-1946年和1977-1999年是暖位相时期。2000年地球再次进入「拉马德雷」冷位相,根据前一次「拉马德雷」冷位相时期特大地震发生特征,2010年及其前一年、2014年(可能是拉尼娜年)及其前一年(可能是拉尼娜年)、2018年(可能是厄尔尼诺年)及其前一年(可能是拉尼娜年)爆发特大强震的可能性大。
辽宁日报:我听明白了,主要是海水的激烈流动和升降惹的祸。那气候变暖导致的冰川融化也会使海水增加,近几年的强震和这个有没有关系?
杨学祥:有很大关系。从大的时间跨度讲,地球气候是冰期和间冰期反覆交替,形成冷暖交替,而冷暖变化导致冰川或增加或融化,这一变化就使得海水增减、地壳均衡遭到破坏,形成地震和火山的周期活动。
从近百年来看,由气候变化引起的海平面变化是环太平洋强震集中发生在「拉马德雷」冷位相时期的另一个原因。刚才说了,在1977-1999年「拉马德雷」暖位相时期连续22年没有发生8.5级以上强震,全球气候在这一时期也是迅速变暖,冰川融化,海平面上升,太平洋增加了5厘米至10厘米厚的海水层,水多了就重,对下面洋壳的压力就要增加。在暖位相末期,就是2000年左右,达到最大值,压得洋壳不得不破裂下降,更由于地球表面是球面,洋壳下降过程中受到地缘陆壳的强烈挤压,于是俯冲到陆壳下面,这一过程就可能引发一系列强震,所以地震多集中在陆海边缘,危及沿海城乡的安全。反之,当海平面下降时,洋壳压力减少,上升扩张,次强地震就发生在大洋中脊,对人类几乎就没有威胁。
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