地震專家：2000-2035年是全球強震爆發(fā)時期

??? 專家檔案

????楊學祥，吉林大學地球探測科學與技術學院教授。主要從事地球動力學研究，發(fā)表文章近百篇，出版專著《地球差異旋轉動力學》一部。主持完成國家自然科學基金資助項目“地球各圈層能量交換過程與全球變化的關系”。2004年被聘為中國地球物理學會天災預測專業(yè)委員會委員。2009年10月發(fā)表文章《2009年發(fā)生冷冬的四大原因》。

????2010年僅前3個月，地球便遭遇了一連串的強烈地震：1月12日海地7.3級地震，2月27日智利8.8級地震，2月27日琉球群島7.2級地震，3月4日高雄6.7級地震，3月13日印尼6.2級地震……地震給人類造成巨大的悲劇，也再次成為人們關注的領域，地球已經(jīng)被調成“震動狀態(tài)”了嗎？是什么引發(fā)了地球的大震動？未來幾年還會有大地震嗎？面對這樣的疑問，我們走近專家，聽聽他的解析……

????地震

????“力”的作用，“動”的結果

????遼寧日報：最近地震頻發(fā)，請您從科學的角度為我們解析有關地震的知識，比如過程，趨勢。

????楊學祥：好的。地震多發(fā)生在各大板塊的結合處，板塊學說很好地解釋了地震發(fā)生時的地質構造變化，但變化的動力是什么？如果把“板塊為什么會相互作用”這個問題解決了，那么我們也就能清楚地認識地震了。但是，上世紀60年代“板塊學說”被提出時，并沒有很好的關于動力源的解釋，多年來，科學家一直在探討、分析、補充這個問題。現(xiàn)在總的來看，其動力還是要歸結到一個字——“力”。有了“力”，地殼才能動，地震的發(fā)生是地殼“動”的一種形式和結果。

????遼寧日報：“力”從何來，是什么力？

????楊學祥：主要是地球的自轉。在自轉過程中，地球各圈層角速度不同，這種差異旋轉形成的動能又轉變?yōu)闊崮?，積累在地核與地幔的邊界，造成熱膨脹，熱膨脹使地核、地幔邊界的熱物質涌動，往地表上升，稱為熱幔柱，在地殼薄弱的地方噴涌而出，就形成了眾所周知的火山爆發(fā)，由此也帶動了地殼圈層不同區(qū)域的構造運動。同時，火山噴發(fā)的強弱變化影響了地球表面大氣溫度等的變化，就是氣候變化。另外還有一種“力”，是外部的，大家可能會想到，那就是地球與天體之間的引力。不要小瞧這個“力”，很強大。大量研究表明，地震活動和天文因素之間確實存在著某種關系，某些天文因子影響地震的孕育過程，或觸發(fā)地震的發(fā)生。比如，潮汐可以為地震提供足夠的能源。

????地震研究

????不可忽視天文和大氣因素

????遼寧日報：您是說“潮汐”與地震還有很大的關系？

????楊學祥：以近20年世界上影響大的16次大地震為例，其中發(fā)生在上、下弦前后兩天內的大地震為5次，而發(fā)生在農歷初一和十五前后各兩天的大地震卻有8次之多；發(fā)生在其他時間的大地震也有3次，包括1999年我國臺灣“9·21”大地震(發(fā)生在農歷十二)。16次大地震有13次與潮汐的極值有關，1976年的唐山地震和2004年印尼地震也都發(fā)生在日月大潮附近。上、下弦前后或滿月前后，江、海潮汐都比較強烈，這恰恰說明地震與潮汐變化有關，強潮汐對地震火山的激發(fā)作用，這個激發(fā)作用在厄爾尼諾和拉尼娜盛期和交界處更加明顯。

????遼寧日報：您的天文與潮汐對地震影響的論斷在科學界是否已經(jīng)有了共識？

????楊學祥：天文因素與地震災害關系研究已經(jīng)開展多年，早在上世紀70年代，我國就有利用地震資料和天文周期分析的方法開展中期地震預報的研究課題，目前我國還有專門的天文氣象與地震專業(yè)委員會。日本防災科學技術研究所在今年2月的一份報告中就指出，太陽、月球和地球處在一條直線上時，月球和太陽的引潮力會形成合力，引發(fā)大潮，而大潮能夠對太平洋地區(qū)的地殼產生巨大壓力，部分堅固性稍差的地殼會出現(xiàn)裂縫。記得3月初，中國工程院院士、中國地震局地球物理所研究員許紹燮在接受《科學時報》采訪時說，長期以來，地震學家預測，絕大部分人只關心地球內部，結果是獲得的有效信息僅僅只有30%，還有70%的信息可能在哪里？他指出，歷史資料顯示，地震活動與太陽活動的百年、四季和晝夜相關聯(lián)。

????遼寧日報：那么，地球自轉也好，天體引力引發(fā)的潮汐也好，哪個作用更大？如何分析出每次地震，特別是大地震是自轉或天體引力觸發(fā)了地球的哪根“神經(jīng)”而引起的？

????楊學祥：地球的自轉速度其實一直處于變化之中。1955年以后，有研究人員用探測儀器發(fā)現(xiàn)，地球自轉加速度大約每四年就有一次突然變化。盡管突然變化的原因沒人能說清楚，但根據(jù)華盛頓和里士兩地測得的地球轉速季度平均值的變化，其轉折點分別在1957年、1961年和1965年。而這三年前后，分別發(fā)生了1957年3月9日阿拉斯加9.1級地震、1960年的智利9.5級超大地震和1964年的阿拉斯加9.2級大地震。更令人驚訝的是，月亮近地潮和太陽近地潮與地球自轉速度的變化周期也有對應關系。另外，這些變化還共同影響了地球陸、海、氣中的能量相互作用和物質相互交換，即大氣狀況，就是我們說的氣候變化，對地震的發(fā)生產生了直接的作用。

????遼寧日報：大氣？地殼？難道大氣能壓迫地殼產生地震？

????楊學祥：這里有個中介，就是覆蓋地球表面更大面積的海水。而這個大氣主要是指太平洋上的高壓高空氣壓流。潮汐、地球自轉、高空氣壓流等就像壓蹺蹺板一樣把地球板塊壓來壓去，引起板塊摩擦和板塊相互作用。高空氣壓流、地球的自轉等會使得海水溫度和運動發(fā)生劇變——水溫的變化會產生巨大的水流，外加月球的引力使流動更加劇烈，當某地域洋殼由于海水增加、壓力加大而下降，會壓迫洋殼下軟流物質向大陸運動，使大陸邊緣上升；反之，當某地洋殼由于海水減少而上升時，大陸下軟流物質向洋殼運動，使陸緣下降。整個地球板塊就像玩蹺蹺板一樣，這種現(xiàn)象直接導致地震頻發(fā)，并使地震帶集中在海陸交界的地區(qū)。

????大地震的統(tǒng)計

????強震與“拉馬德雷”冷、暖位相存在對應規(guī)律

????遼寧日報：這其中有沒有什么規(guī)律可循？就是海水怎樣運動，或者何時發(fā)生變化能引起地震，特別是強震？

????楊學祥：我們先看一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1889年以來，全球大于等于8.5級的地震共22次。其中在1889-1924年發(fā)生6次(國外數(shù)據(jù)是4次)，在1925-1945年發(fā)生1次，在1946-1977年發(fā)生11次(國外數(shù)據(jù)是7次)，在1978-2000年發(fā)生0次，在2000-2010年已發(fā)生4次。具體的地震名稱我就不一一列舉了。

????遼寧日報：這個時間段的劃分和統(tǒng)計有何意義呢？

????楊學祥：剛才講了，海水的溫度變化是關鍵，那么，其最主要的影響來自于太平洋上空的一種高空氣壓流，稱為“拉馬德雷”，在氣象和海洋學上被稱為“太平洋十年濤動”，并分別以“暖位相”和“冷位相”兩種形式交替在太平洋上空出現(xiàn)，每種形式持續(xù)20年至30年。“暖位相”時，北美大陸附近海面的水溫就會異常升高，同時太平洋高空氣流由美洲和亞洲兩大陸向太平洋中央移動，低空氣流向大陸移動，在它的推動下，中太平洋海面降低。當“冷位相”出現(xiàn)時，情況正好相反。這樣，中太平洋海面反復升降，從而導致地殼蹺蹺板運動，引發(fā)強烈的地震活動。1889-1924年和1947-1976年是冷位相時期，1925-1946年和1977-1999年是暖位相時期。2000年地球再次進入“拉馬德雷”冷位相，根據(jù)前一次“拉馬德雷”冷位相時期特大地震發(fā)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(可能是厄爾尼諾年)及其前一年(可能是拉尼娜年)爆發(fā)特大強震的可能性大。

????遼寧日報：我聽明白了，主要是海水的激烈流動和升降惹的禍。那氣候變暖導致的冰川融化也會使海水增加，近幾年的強震和這個有沒有關系？

????楊學祥：有很大關系。從大的時間跨度講，地球氣候是冰期和間冰期反復交替，形成冷暖交替，而冷暖變化導致冰川或增加或融化，這一變化就使得海水增減、地殼均衡遭到破壞，形成地震和火山的周期活動。

????從近百年來看，由氣候變化引起的海平面變化是環(huán)太平洋強震集中發(fā)生在“拉馬德雷”冷位相時期的另一個原因。剛才說了，在1977-1999年“拉馬德雷”暖位相時期連續(xù)22年沒有發(fā)生8.5級以上強震，全球氣候在這一時期也是迅速變暖，冰川融化，海平面上升，太平洋增加了5厘米至10厘米厚的海水層，水多了就重，對下面洋殼的壓力就要增加。在暖位相末期，就是2000年左右，達到最大值，壓得洋殼不得不破裂下降，更由于地球表面是球面，洋殼下降過程中受到地緣陸殼的強烈擠壓，于是俯沖到陸殼下面，這一過程就可能引發(fā)一系列強震，所以地震多集中在陸海邊緣，危及沿海城鄉(xiāng)的安全。反之，當海平面下降時，洋殼壓力減少，上升擴張，次強地震就發(fā)生在大洋中脊，對人類幾乎就沒有威脅。

????分析與結論

????2000年開始地球進入了“拉馬德雷”冷位相時期，2000-2035年是全球強震爆發(fā)時期

????遼寧日報：那些不是發(fā)生在環(huán)太平洋的地震，比如內陸的汶川地震、新疆等地的地震，它們的地質變化、板塊運動和海水、潮汐及氣候等有關系嗎？

????楊學祥：在所謂的“內陸”，也有地震帶分布，比如我國西北、西南地區(qū)，它們在歐亞地震帶上。其實，印度洋向北擴張推動印度大陸向北運動，與歐亞大陸相撞形成了喜馬拉雅造山帶和青藏高原。該地區(qū)的地震也和印度洋的海平面變化(特別是潮汐的南北震蕩)有關。地震和氣候是相互作用的：氣候變暖導致冰川融化，海平面上升導致洋殼下降并伴隨地震火山活動，深海地震將海底冷水翻上表面，導致氣候變冷。這就是郭增建先生的“深海巨震降溫說”。2004年12月26日印尼9.1級地震海嘯后，全球嚴重低溫冷害事件頻發(fā)就是證據(jù)。

????遼寧日報：“冷、暖位相”的理論能與人類歷史的所有大地震的發(fā)生相吻合嗎？您對未來爆發(fā)強震的預測是建立在科學分析的基礎上的嗎？它的意義是什么呢，是否說明地震進入了高發(fā)期？

????楊學祥：人類用現(xiàn)代科學的手段全面、準確地對地震進行監(jiān)控、記錄和研究只有百余年的歷史，古代雖然也有地震記載，但既不全面也不準確，比如震級，特別是從全球范圍研究來說；而且，人類活動對大氣的影響在近百年內有相似性，所以，以百余年的地震資料來分析是現(xiàn)實的，也是科學可信的。同時進行的還有地球動力研究方面的物理與數(shù)學的計算研究。規(guī)律表明，“拉馬德雷”冷位相時期是全球強震的集中爆發(fā)時期和低溫期。2000年進入了“拉馬德雷”冷位相時期，2000-2035年是全球強震爆發(fā)時期和低溫期。這個學術觀點不斷得到國際科學界最新研究結果的支持。2010年初的低溫暴雪、智利強震也是證據(jù)。

????遼寧日報：哪些地區(qū)有可能發(fā)生這樣的強震能預測出來嗎？

????楊學祥：這個結論還屬于長(中)期趨勢分析。至于地區(qū)，很多國家的地震研究者給出了自己意見，我們通過綜合研究，在2007年曾列出8個地區(qū)，大致為北美西海岸、日本列島、海灣地區(qū)、土耳其、菲律賓、印度尼西亞、中國臺灣和南美西海岸一帶，這其中約有一半可能會發(fā)生強震。這些地區(qū)也是國內外科學家研究、觀測和預測的重點。另外，美國阿拉斯加、俄羅斯堪察加半島和中國西部也是地震高發(fā)區(qū)域。這提醒我們要增強抗震防災意識。

????當然，地震研究是一個極其復雜的領域，對其研究還遠沒有達到可以準確預測的程度，雖然得到了一些初步的結果，但對于物理機制的研究還有待進一步深入，地殼內巨大能量的突然釋放不是無緣無故的，它一定受到了來自地球內部或內外部的某種或某幾種力量的影響，能否引發(fā)地震除了上面提到的因素外，還要取決于其他因素，如地質構造帶的分布、地殼擠壓褶皺的積累程度等。只有多學科的互相滲透，進行多因子的綜合考慮，才有利于地震的研究和預測效果的提高。

????本報記者劉洪宇 (來源：遼寧日報)