中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng):我想網(wǎng)絡(luò)讀者需要你更加詳盡的解釋你的新觀點(diǎn)。
陳學(xué)忠:其實(shí)地球自轉(zhuǎn)與地震的關(guān)系一直受到專家們的關(guān)注。這研究都認(rèn)為地震自轉(zhuǎn)與全球強(qiáng)震的發(fā)生具有統(tǒng)計(jì)上的相關(guān)關(guān)系,只是不同地區(qū)存在差異,有的地區(qū)與地球自轉(zhuǎn)減慢有關(guān),有的地區(qū)則與地球自轉(zhuǎn)加速有關(guān)。但統(tǒng)計(jì)上的緊密性需要科學(xué)數(shù)據(jù)和分析進(jìn)行論證。
我們知道地球每天都在自轉(zhuǎn),自轉(zhuǎn)的快慢決定了日長(zhǎng),實(shí)際上自轉(zhuǎn)的速度每天都不一樣。國(guó)際上有一個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)IERS記錄了1962年以來(lái)每天的地球自轉(zhuǎn)速度,發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)有時(shí)加速,有時(shí)減速,并且有相對(duì)的規(guī)律性。那么地球自轉(zhuǎn)的速度為什么不一樣呢?總體上是跟地球內(nèi)部地核與地幔之間的耦合作用,就是相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)有關(guān)系。長(zhǎng)期的自轉(zhuǎn)速度變化存在一個(gè)10年左右的周期。1993年-2003年地球自轉(zhuǎn)處于加速狀態(tài),2003以來(lái)處于減速狀態(tài),2008年汶川地震及時(shí)處于減速階段。短期的自轉(zhuǎn)速度也有季節(jié)性的變化,這主要跟大氣環(huán)流、潮汐波動(dòng)都有關(guān)系。在一年時(shí)間里,1-3月和8-10月處于地球減速期,4-7月和11-12月處于地球加速期。所以我之前也提出過(guò),每年的3、4 月和8、9月發(fā)生的比例明顯大于自然概率。一年里處于加速與減速交換期最容易發(fā)生強(qiáng)震,此次玉樹地震的時(shí)間也符合這一判斷。
中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng):現(xiàn)在關(guān)鍵的問(wèn)題是地球自轉(zhuǎn)怎么引起地震的?
陳學(xué)忠:從我們的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看,在汶川地震前2年,從2006年7月始,所有大于3級(jí)地震都發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)季節(jié)性變化的減速時(shí)段。從2007年初開始,地球自轉(zhuǎn)減慢期間,龍門山斷裂帶上3級(jí)以上地震發(fā)生率或單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的地震數(shù),明顯比地球自轉(zhuǎn)加速期間的高,且隨時(shí)間逐漸升高。大于5.5級(jí)余震也都發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)季節(jié)性變化的減慢段。
地球本身是自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,從太空上看地球運(yùn)動(dòng)的速度不慢。地球的巖石圈也不是靜止的,也是運(yùn)動(dòng)的。并且由大小不同、質(zhì)量不同、相互擠靠在一起的塊體組成。打個(gè)比方吧,這些塊體就象水中的船一樣漂浮在地幔上。由于質(zhì)量存在差異,地球自轉(zhuǎn)速率變化時(shí),就會(huì)造成這些塊體之間運(yùn)動(dòng)的差異性,塊體之間就可能發(fā)生相互作用,從而引起地震。
這些差異運(yùn)動(dòng)可能使塊體之間發(fā)生“追尾”、“分離”、“摩擦”三種情況。
汶川地震是屬于明顯的“追尾”運(yùn)動(dòng)。2008年5月l2日四川汶川8.0級(jí)地震發(fā)生在龍門山斷裂帶上,龍門山斷裂帶以西是青藏高原塊體,東邊是與華南地塊相連的四川盆地。青藏塊體地殼厚,質(zhì)量重,而四川盆地地殼薄,質(zhì)量輕。地球自西向東自轉(zhuǎn)時(shí),青藏塊體與四川盆地之間的相互作用可能出現(xiàn)兩種情況:一種是地球自轉(zhuǎn)加速時(shí),質(zhì)量輕的四川盆地比質(zhì)量重的青藏塊體跑得快,兩個(gè)塊體之間的作用減弱,作為兩個(gè)塊體結(jié)合地帶的龍門山斷裂帶上表現(xiàn)為松弛;當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)減速時(shí),質(zhì)量重的青藏塊體由于慣性的作用使兩個(gè)塊體之間的作用加強(qiáng),龍門山斷裂帶上推擠作用會(huì)增強(qiáng)。當(dāng)減速到一定程度時(shí),兩個(gè)塊體之間就會(huì)發(fā)生“追尾”,造成了逆沖型地震。
當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)加速時(shí),西邊質(zhì)量重的塊體與東邊質(zhì)量輕的塊體之間會(huì)產(chǎn)生“分離”作用;當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)減速時(shí),西邊輕的塊體與東邊質(zhì)量重的塊體之間也會(huì)產(chǎn)生“分離”作用。這種情況會(huì)引起正斷層型地震。
不管是地球自轉(zhuǎn)是在加速還是在減速,只要是地球自轉(zhuǎn)速率發(fā)生變化,質(zhì)量不等的南北塊體間都會(huì)發(fā)生“摩擦”。這種情況會(huì)引起走滑斷層型地震。此次玉樹地震就屬于這類地震。
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