地震專家：2000-2035年是全球強震爆發(fā)時期

??? 專家檔案

????楊學(xué)祥，吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授。主要從事地球動力學(xué)研究，發(fā)表文章近百篇，出版專著《地球差異旋轉(zhuǎn)動力學(xué)》一部。主持完成國家自然科學(xué)基金資助項目“地球各圈層能量交換過程與全球變化的關(guān)系”。2004年被聘為中國地球物理學(xué)會天災(zāi)預(yù)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(guān)注的領(lǐng)域，地球已經(jīng)被調(diào)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(jié)果

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

????楊學(xué)祥：好的。地震多發(fā)生在各大板塊的結(jié)合處，板塊學(xué)說很好地解釋了地震發(fā)生時的地質(zhì)構(gòu)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(rèn)識地震了。但是，上世紀(jì)60年代“板塊學(xué)說”被提出時，并沒有很好的關(guān)于動力源的解釋，多年來，科學(xué)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(jié)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(jié)果。

????遼寧日報：“力”從何來，是什么力？

????楊學(xué)祥：主要是地球的自轉(zhuǎn)。在自轉(zhuǎn)過程中，地球各圈層角速度不同，這種差異旋轉(zhuǎn)形成的動能又轉(zhuǎn)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(zhì)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(gòu)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(guān)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(guān)系？

????楊學(xué)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(nèi)的大地震為5次，而發(fā)生在農(nóng)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(nóng)歷十二)。16次大地震有13次與潮汐的極值有關(guān)，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(guān)，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(xué)界是否已經(jīng)有了共識？

????楊學(xué)祥：天文因素與地震災(zāi)害關(guān)系研究已經(jīng)開展多年，早在上世紀(jì)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(yù)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(zāi)科學(xué)技術(shù)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?qū)μ窖蟮貐^(qū)的地殼產(chǎn)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(xué)時報》采訪時說，長期以來，地震學(xué)家預(yù)測，絕大部分人只關(guān)心地球內(nèi)部，結(jié)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(guān)聯(lián)。

????遼寧日報：那么，地球自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)或天體引力觸發(fā)了地球的哪根“神經(jīng)”而引起的？

????楊學(xué)祥：地球的自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速季度平均值的變化，其轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速度的變化周期也有對應(yīng)關(guān)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)生地震？

????楊學(xué)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(zhuǎn)、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(zhuǎn)等會使得海水溫度和運動發(fā)生劇變——水溫的變化會產(chǎn)生巨大的水流，外加月球的引力使流動更加劇烈，當(dāng)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(zhì)向大陸運動，使大陸邊緣上升；反之，當(dāng)某地洋殼由于海水減少而上升時，大陸下軟流物質(zhì)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(dǎo)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(yīng)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(xué)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(xué)祥：剛才講了，海水的溫度變化是關(guān)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(xué)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(dāng)“冷位相”出現(xiàn)時，情況正好相反。這樣，中太平洋海面反復(fù)升降，從而導(dǎo)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(jìn)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(dǎo)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(guān)系？

????楊學(xué)祥：有很大關(guān)系。從大的時間跨度講，地球氣候是冰期和間冰期反復(fù)交替，形成冷暖交替，而冷暖變化導(dǎo)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(dá)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(dāng)海平面下降時，洋殼壓力減少，上升擴(kuò)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(jié)論

????2000年開始地球進(jìn)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(nèi)陸的汶川地震、新疆等地的地震，它們的地質(zhì)變化、板塊運動和海水、潮汐及氣候等有關(guān)系嗎？

????楊學(xué)祥：在所謂的“內(nèi)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(kuò)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(guān)。地震和氣候是相互作用的：氣候變暖導(dǎo)致冰川融化，海平面上升導(dǎo)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(dǎo)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(yán)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(yù)測是建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上的嗎？它的意義是什么呢，是否說明地震進(jìn)入了高發(fā)期？

????楊學(xué)祥：人類用現(xiàn)代科學(xué)的手段全面、準(zhǔn)確地對地震進(jìn)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(zhǔn)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(nèi)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(xué)可信的。同時進(jìn)行的還有地球動力研究方面的物理與數(shù)學(xué)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(jìn)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(xué)術(shù)觀點不斷得到國際科學(xué)界最新研究結(jié)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(yù)測出來嗎？

????楊學(xué)祥：這個結(jié)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(nèi)外科學(xué)家研究、觀測和預(yù)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(zāi)意識。

????當(dāng)然，地震研究是一個極其復(fù)雜的領(lǐng)域，對其研究還遠(yuǎn)沒有達(dá)到可以準(zhǔn)確預(yù)測的程度，雖然得到了一些初步的結(jié)果，但對于物理機(jī)制的研究還有待進(jìn)一步深入，地殼內(nèi)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(nèi)部或內(nèi)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(zhì)構(gòu)造帶的分布、地殼擠壓褶皺的積累程度等。只有多學(xué)科的互相滲透，進(jìn)行多因子的綜合考慮，才有利于地震的研究和預(yù)測效果的提高。

????本報記者劉洪宇 (來源：遼寧日報)