特大地震的潮汐特征：拉马德雷冷位相和月亮赤纬角极值

                          杨学祥，杨冬红（吉林大学）

        关注亚洲特大地震的高发形势

       我们在2016年6月13日指出，全球8.5级以上地震第一个统计特征是，地震的发生地点具有明显的洲际差别：只发生在美洲和亚洲。美洲、亚洲与欧洲、非洲、澳洲的最大差别是具有高耸的山脉和广袤的山地冰川。

       我们在2011年建立了地震和气候相互影响的地球物理模型，地震火山活动和气候的相互影响具有普遍意义。气象学家忽视了一个明显的事实：全球变暖的最大危害是，与强烈的地震火山活动互动，引发气象-地质超级灾害链。

      全球变暖对人类的威胁，不仅在于冰川融化造成的海平面上升，而且在于地表巨量的物质转移所产生的地壳均衡运动。气象灾害和地质灾害相互影响，构成气象-地质超级灾害链。

      在1890-1924年拉马德雷冷位相时期，全球8.5级以上地震发生4次，亚洲和美洲各发生2次。

      在1947-1976年拉马德雷冷位相时期，全球8.5级以上地震发生7次，亚洲发生3次，美洲发生4次。

      在2000-2016年拉马德雷冷位相时期，全球8.5级以上地震发生6次，亚洲发生5次，美洲发生1次。

      趋势对比表明，亚洲进入特大地震集中爆发时期。美国地震的可能性也不能忽视。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-984262.html

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       自上世纪80年代以来，世界范围内的冰川融化速度越来越快

       联合国环境规划署在报告中表示：“自上世纪80年代以来，世界范围内的冰川融化速度越来越快，与此同时，全球气温开始逐步上升。”报告称，南美和阿拉斯加沿海山区的冰川融化速度超过世界其他地区，不过南亚的喜马拉雅冰川的融化对人类生活的影响将最大。

http://news.163.com/10/1208/14/6NCUCV3V00014JB5.html

       2011年04月10日东方早报报道，近期，关于世界冰川、冰原融化加速的研究报告在英国、美国陆续出炉，其暗示的淡水危机与海平面上升再次向人类敲响生存警钟。日前，英国《独立报》援引以英国为首的研究报告称，近30年部分山地冰川的融化速度比过去350年要快100倍。

http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2011_04/10/5646596_0.shtml

       英国《自然•通讯》杂志发表的一篇气候科学最新报告称，一个概率预报系统预计，2018年至2022年是一个异常“温暖”的时期，极端温度出现的可能性将会上升。

       研究团队对2018年至2022年的预测表明，由自然变率导致的气候变暖，将暂时强化长期的全球变暖趋势，导致极端温度出现的可能性上升。

       此前已有研究表明，2013年到2017年曾是有记录以来最热的5年，而今年的观察显示，2018年可能才是有史以来最热的一年。

       2018年3月国家海洋局发布《2017年中国海平面公报》，2017年中国沿海海平面较常年（将1993—2011年定为常年时段，简称常年）高58毫米，比2016年低24毫米，为1980年以来的第四高位。中国沿海近6年的海平面均处于30多年来的高位。

       2017年，中国各海区沿海海平面变化区域特征明显。与常年相比，渤海、黄海、东海和南海沿海海平面分别高42毫米、23毫米、66毫米和100毫米。与2016年相比，渤海、黄海和东海均下降，降幅分别为32毫米、43毫米和49毫米；南海沿海海平面上升28毫米。

       众所周知，大部分人类生活在海拔不到200米的沿海地区，量变的不断积累很可能会引发质变，一旦海平面不可逆转的上升将带来灾难性的的后果。

       根据中国及周边地区海平面上升1-800米淹没地区示意图。我们看到在50米时，包括北京、天津的华北平原大部和包括武汉在内的长江中下游平原已经沉没在大海之中。（数据显示南北两极冰川全部融化，那么全球海平面将会上升70米）。

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       事实上，冰川融化不仅仅影响海平面上升和淡水危机，而且能通过地壳均衡加剧特大地震的频繁发生。

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http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-984342.html

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        冰川融化和海平面上升导致冰川地壳均衡运动

        我们在《地震和潮汐对气候波动变化的影响》一文中指出，强震与全球气候变化关系的地球物理解释是：全球变暖导致的海平面上升，破坏了地壳的重力均衡，引起加载的海洋地壳均衡下沉，由此而引发的深海强震和海啸又将迫使深海冷水上翻到海洋表面，从而将会引发全球变冷。这就是大自然的自调节作用。文章发表在《地球物理学报》2011年第4期上。

        当全球变暖使海平面上升积累到一定高度时，地壳均衡使洋壳下降收缩，强烈的挤压导致环太平洋地震带8.5级以上强震频发，形成拉马德雷冷位相；当全球变冷两极冰盖增大使海平面下降到一定高度时，地壳均衡使洋壳上升在大洋中脊处扩张，这是强震在PDO暖位相较少，甚至不发生的原因。

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        根据地质学的地壳均衡理论（单位均衡面上的物质柱体质量相等），大陆冰盖融化，负载减少，大陆地壳要均衡上升；海平面上升，负载增大，海洋地壳要均衡下降。斯堪的纳维亚半岛在1万年前有2000米厚的冰盖融化，已经均衡上升了500米，并将继续上升200米。同样，全球平均海平面上升了130米，洋壳均衡下降了43米（地壳与水的密度比大约为3：1）。所以，斯堪的纳维亚半岛并没有因为海平面上升而被淹没。对于没有冰盖的大陆，海平面的实际上升仅87米，减少了三分之一。洋壳下降挤压下方岩浆流向大陆地壳底部，使沿海大陆均衡上升。由于地球表面是球面，洋壳下降，球面半径缩小，洋壳将插入到大陆地壳之下，使大陆边缘受到挤压和抬升。

       气候变化导致的冰川期与温暖期交替，形成地表巨量海水在两极冰盖、大陆冰川和大洋海盆之间往返转移，相应的地壳均衡运动迫使地下软流层发生反向流动，推动地壳运动，达到地壳重力均衡。在地球的球面上，地壳均衡不仅能产生地壳的垂直运动，而且能产生地壳水平运动。

       全球8.5级以上地震与拉马德雷冷位相以及月亮赤纬角极值的对应

       最近的统计分析表明，特大地震活跃期是拉马德雷冷位相和月亮赤纬角周期叠加的结果，一般发生在拉马德雷冷位相时期的前19年，从月亮赤纬角最大值时期开始，在赤纬角最小值时期结束，历时18.6年，约为19年（见表1）。

表1  1890-2012年全球8.5级以上地震与拉马德雷冷位相以及月亮亮赤纬角极值的对应性

https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes

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       全球变暖和海平面上升导致特大地震频繁发生

       表1显示，伴随全球变暖增强，特大地震的强度和次数也逐渐增强和增多。1890-1924年拉马德雷冷位相时期发生4次，1947-1976年拉马德雷冷位相时期发生7次，2000-2030年拉马德雷冷位相时期已发生6次（截止时间为2012年），由于本轮全球变暖规模历史空前，2023-2025年至少还将发生2-3次特大地震。

       经过2014-2016年月亮赤纬角极小期的地震间歇期能量积累，2023-2025年是拉马德雷冷位相和月亮赤纬角最大值叠加时期，可能进入特大地震活跃期。 

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我们在2008-6-1指出，全球变暖导致山地和两极冰盖溶化，全球海平面上升，山地失去冰盖负载减少，将均衡上升；海洋水面上升增加负载，将均衡下沉。这就是冰川地壳均衡和水均衡运动[1-3]。根据山东防震减灾信息网的资料，自2001年到2008年，印度尼西亚苏门答腊岛发生了4次8级以上地震，中国和日本各2次，其他地区2次（见表1）。

             表2 2001-2008年8级以上地震数据

发震时刻           纬度   经度  震级（Ms） 震中位置

2001-11-14 17:26:00  36.2°  090.9°  8.1  新疆青海交界  

2003-09-26 03:50:00  42.2°     144.1°   8.0  日本北海道地区

2004-12-26 08:58:00  3.9°      95.9°  8.7  印度尼西亚苏门答腊岛西北近海  

2005-03-29 00:09:00  2.2°      97.0°  8.5  苏门答腊北部  

2005-06-14 06:44:00  -19.9°  -69.2°  8.1  智利北部

2006-04-21 07:25:00  61.0°  167.2°  8.0  堪察加半岛东北地区

2006-11-15 19:14:00  46.6°  153.3°  8.0  千岛群岛

2007-09-12 19:10:00  -4.4°  101.5°  8.5   印尼苏门答腊南部海中

2007-09-13 07:49:00  -2.5°  100.9°  8.3   印尼苏门答腊南部海中

2008-05-12 14:28:00  31.0°  103.4°  8.0   四川汶川县

地球是一个扁球体，一处地震变形，为另一处的地震变形提供了条件[4]。这就构成了强震的路线图。表1的地震从中国开始，又回到中国，这一闭合路线为下一次强震的发生提供了有价值的线索。

青藏高原是世界屋脊，近30年冰盖融化显著，自然是地壳均衡最强烈的地区。中国地震后，陆海地壳的负荷在内陆地区得到大致调整，接下来就是在陆海连接处的岛弧发生强震。岛弧强震是全球范围的，遍布东西太平洋和印度洋。这就完成了一个循环。

如果上述规律成立，下一个8级以上强震就必定发生在陆海连接处，按路线图，危险性的排列为：日本、印尼、堪察加半岛附近高纬度地区、南北美太平洋沿海地区。其中，日本、俄罗斯和印尼发生强震的风险最大，其后是南北美太平洋沿海地区。

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事实上，2010年2月27日发生智利8.8级地震，2011年3月11日发生日本9级地震，2012年4月11日发生印尼苏门答腊8.6级地震，2015年5月30日日本发生8.1级地震，2015年4月25日14时11分，尼泊尔发生8.1级地震（青藏高原喜马拉雅山脉地区），验证了我们的预测。

余下的北美和俄罗斯仍然是高风险地区；海岛地震连续发生，日本依然是高风险地区；回归点中国的高风险地区在西部（包括云南）和台湾，美洲西部山脉的冰川融化也构成回归点。

 2015-2018年为特大地震活跃期，发生概率较高的国家依次为：美国、日本、俄罗斯和中国。

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相关文献

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