未来几年地球地质灾难分析
志勰
简介:本文主要从地震灾害的角度出发,从地球动力学的角度探讨了板块应力的情况,考察了黄石火山喷发和南极冰川融化两种毁灭性的灾害。推演了发生过程及时间过程,未来几年美国黄石火山将可能喷发,以及在动力学过程里各个板块可能出现的一些情况,如亚欧大陆分离,西欧及俄罗斯北部地区沉陷等。探讨了地球关联性地震的成因。从板块高低纬度移动的角度提出了一种新的青藏高原隆起的模式,解释了板块内部分裂的动力学成因。
一、引言
自进入21世纪以来,短短的不到10年间,大于或等于8.5级的超级大地震已经发生了5起,这是上世纪七十年代以来唯一发生的五次①。大多数对地震了解的学者都不会否认,高危害的地震灾难已经到了密集的爆发期。地震灾害应该引起人们足够的重视。
二、地震的动力学成因
1、传统的板块动力学解释
普遍认为,地震是地下板块能量的累积的结果。但是什么原因导致地下板块能量的累积呢?在目前的主流上普遍认为,在大陆漂移和海底扩张学说基础上的板块构造学说可以解释这些问题。但实际上只要根据地质事件的具体发生情况来判断,大陆漂移和海底扩张学说则很难解释地震事件。如图:
图一
这张图是中国的地震和火山分布图,图中记录了中国地区详细的地震断裂带分布区域。采用大陆漂移和海底扩张来解释板块的动力,不能对图中地震分布的断裂带很好的解释。我们国内有89条断裂带,分布范围较广。甚至可以抓取任何一张一段较长时间中国地震的地图,都不能用板块学说很好的来解释。这些地震大多来自于大陆的内部,而不是板块之间或者板块的外部。
另一方面从地震的发生过程来看,采用板块的动力学对地震的解释,也是不能合理解释的。就拿今年2011年3月11日的日本大地震来说,太平洋板块向亚欧板块俯冲的动力学模式,则无法解释“地震后日本宫城县海床在地震后向东南移动30米”②。采用太平洋板块向亚欧大陆板块俯冲的动力学解释,任何模式都不能解释“地震发生后,在从日本东北地区到关东地区的广大范围内,地壳一直在持续向东移动。”③从动力学模式上来说,此次地震日本应该向西移动才对,理论和事实很明显是不符的。而韩天文研究院:日本地震使朝鲜半岛向东移动5厘米④。也是不符的。
2、新的动力学解释
地震分布区域的复杂性采用简单的板块学说不能合理的解释。采用地球的动力学来解释则可以很好的解释。从动力学上来说,导致地球上的质点运动的力可以分为如下四种:
“第一种是地球自转的离心力,也是地球应力最关键的力,它和万有引力一样直接作用和关联其它三种应力,它使地球表层应力的趋势垂直于赤道的方向,使该区域的物质产生向赤道运动的趋势。第二种以地球自转轴为中心对称的质量分布所引起。该应力作用的趋势是使物质均匀的分布在平行于赤道的环带上。第三种是天体的引潮力,该应力以天为周期。第四种地球的公转,地球以地轴为轴心自转地轴与地球公转轨道面成66°34′的角度,该应力周期以年为周期。地球的板块就是在这四种应力的作用下进行运动的。”⑤
将如上的四种力叠加到地球地壳上,那么在地球的不同位置、不同时间上,则产生不同的导致该点运动趋势的力。陆地板块较厚,所产生的运动趋势的力最大,海洋壳层较薄,并且海洋表面上方是流动的水,它所产生的这种运动趋势的力就较小。地球自转的离心力导致质点运动的力最大,略掉其它的三种较小的作用,那么就可以得到一种地壳运动的趋势。如图:
图二
图中的箭头方向就是该质点受力的方向,把该板块的这种力累积起来或者积分,该力的方向就是该板块的运动方向。从图中我们可以看到,地球上的绝大部分产生动力的质量几乎都在北半球。亚欧、非、北美。各大板块在这种力的作用下,只有一个方向——那就是运动趋势趋向于赤道(南极洲除外)。同时大陆板块在向赤道运动过程中,会和海洋板块发生作用,同时受到抵抗力。
地球的表层是壳状的,这种应力相当于压缩地壳,在地壳本身不能承受的时候,压缩过程中存在两种情况:一种情况是相互压缩的应力向地球表层突破,形成高原山地。另一种情况是相互压缩的应力向地球内部突破,将应力传入到地球内部,形成地球地壳分层的传输口,在传入点则形成海沟。高原山脉本身的形成只能使地壳本身变厚,并不能使应力在地球表层消失,因此它不能停止应力在地球表层的传导。而传入到地球内部的,则会将这种应力传递到地球的深部,应力所形成的压力会作用于整个的地球,因此它会使应力在地球表层上消失。因此我把导入地球内部应力的位置,也即是抵抗大陆向赤道移动的力点叫做地球应力的支点。⑥在地理位置上,这些支点就是海沟地带。
3、地球的应力现状及历史
地球的历史我们是不能见到的,但是我们可以根据地球的动力学及地球的地质事件,来推测部分的地球历史及状态。前面曾提到地壳的应力作用的结果会存在两种情况,一种情况是应力向地球表层突破,形成高原山地。这点我们是不能判断原位置的,因为都压缩到一起了。而另一种情况,应力向地球内部突破,根据地球的深层地震事件则会给我们提供地壳分层相互挤压的一种边界。地球的地震事件如图:
图三(3-10级) |
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图中的地质事件主要集中三个地区,一个地区是亚洲东部的日本群岛和太平洋交界地带,第二个地区是亚洲南部、大洋洲和太平洋相互交界的地区,第三个地区则是南美洲和太平洋边界地带。(在地中海,巴基斯坦、阿富汗,南乔治亚岛和南桑威奇群岛一带也有零星的深源地震。)如下图:
图四 |
图五 |
图六 | ||||||||||||||||||||||||
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第一个挤压区(图四)是亚洲东部挤压的边界,图中可以看到,地球历史的挤压过程,太平洋板块和亚洲板块的挤压已经推到了中国牡丹江市一带(图上看,纬度也有10度之多)。第三个挤压区南美洲和太平洋边界地带已经挤压到南美洲的内部,几乎是东西垂直移动,以秘鲁-智利海沟作为太平洋的边界来算,南美洲向西移动了大约纬度13度左右。这两个地区位移量是相当大的。第二个挤压区—亚洲南部、大洋洲和太平洋相互交界的地区从地震事件上来看则很小了。可以推测,在现在地质事件所显示的边界,亚洲东部和北美洲没有挤压太平洋以前,太平洋的东西长度至少比现在要大2000km(纬度23度)。这个边界不是历史上真实的边界,因为边界在挤压的过程中会由于应力的作用而发生改变,但会给出这个最小的应力边界。实际的边界距离要远大于这个边界的距离。
从地震深度上,亚洲深源地震带最深地震为680km,地点堪察加半岛。南亚和大洋洲交界地震区域最深地震为693km。大洋洲东部和太平洋的应力交界区域库克群岛一带最深可以到781km的深度。南美洲地震点深源地震最深645km⑤。从1970年到现在大于301千米深度的深源地震,北美洲一次都没有。从地震深度上来看,地层边界位移量大的地区,日本群岛、南美洲,最深地震深度都较浅。而强烈应力作用区域——大洋洲和南亚、太平洋区域,堪察加半岛最深地震深度则相对较深。从某种意义上来说,地震深度较深的两个板块的碰撞边界没有发生较大的相对位移。
北美洲没有发生深度在301千米以下的地震,说明那里近40年没有深源地震事件发生,这里需要画上一个大大的问号!几乎所有的其它的海沟都发生深源地震,而唯独阿留申海沟和中亚美利加海沟(北美洲)近40年不存在深源地震。这说明在深源(301千米)以下的区域没有地质结构改变的地质应力活动。
4、地球的应力结构
如图七:图中红色的箭头是应力作用的方向,粉色的圈为应力支点(大多为海沟地带),黑色的圈和箭头为现阶段固定的力点。在大陆应力作用下向赤道移动的过程中,有两条应力线贯穿南极北极,一条是中西伯利亚高原——蒙古高原——青藏高原——云贵高原——中南半岛——苏门答腊岛——大洋洲——南极洲。另一条应力线是北美洲——南美洲——南极洲。这两条应力线支撑地球现在的结构。
图七
下面我们分开来说:
第一、亚欧大陆
地球上最大的大陆是亚欧大陆,占据地球总面积的36%,并且大部分区域处于高纬度地带。所以亚欧大陆所产生的向赤道移动的应力是最大的。在应力压缩过程中,有两条压缩路线。
一条路线是中西伯利亚高原——蒙古高原——青藏高原——云贵高原——中南半岛,此应力的支点为通过两条海沟(爪哇海沟和菲律宾海沟)和大洋洲发生作用。
另一条路线是欧洲——阿拉伯半岛(地中海)——非洲。这条路线可以说没有主应力支点。原因是欧洲基本上都是平原,直接和非洲作用了。历史的形成过程中,欧洲和非洲南移已经把欧洲拉伸过⑦。而另一方面,从青藏高原传递过来的应力也是通过阿拉伯半岛传递到非洲的。
此外,在亚洲大陆和太平洋相邻的海沟地带,形成侧翼应力支撑。亚洲侧翼主要的海沟有阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、琉球海沟、马里亚纳海沟,此外还有主应力支撑的爪哇海沟和菲律宾海沟。这些海沟成为亚欧大陆主要的应力分销点,抵抗亚欧大陆下移。由于这个大陆是最大的大陆,因此这些应力作用区域也是应力活动最为频繁的地区,是最强烈作用区。亚欧大陆在地球自转的作用下,存在向赤道运动的趋势。
第二、非洲
非洲的中部就在赤道上,因此地球自转离心力所产生的非洲向赤道移动的力并不大。非洲所受到的力主要是亚欧大陆下移所传递过来的。其中通过阿拉伯半岛传递过来的应力最大。东非大裂谷的形成和这个作用力有绝对的关系。
第三、大洋洲
大洋洲是七大陆中最小的一个洲,在亚洲和南极洲之间,海拔较低。其主应力主要受亚洲下移,南极洲支撑以及和太平洋板块的作用。其东部有汤加海沟、克马德克海沟,有阻止向太平洋运动的趋势。
第四、北美洲和南美洲
北美洲近40年来,没有深源地震。到目前为止应力稳定。在南北美洲交界的应力区加勒比海一带为应力区,有中亚美利加海沟。南美洲则比较活跃,尤其是秘鲁—智利海沟一带,为大地震的多发区。其中南美洲南部智利海沟地带,为强烈作用地带。其趋势在和南极洲作用,该南美洲南端狭长地带和南极洲的作用中在变形。
第五、南极洲
南极洲受南美洲和大洋洲的传递的应力作用,有向非洲、印度洋运动的趋势。如图八:两个红箭头是南美洲和大洋洲给于南极洲的应力作用,黄色箭头是运动趋势的方向。
图八
5、导致板块内部分裂的作用力
第一、传统解释中的一个疑点
对于青藏高原的形成,传统的解释是印度板块和亚洲板块碰撞的结果。根据印度板块和亚洲板块的喜马拉雅山的走势形状来看,没有这种可能性。如图九。如果是印度板块和亚洲板块碰撞所形成的青藏高原,那么碰撞边界不应该是红色的现在边界,而应该是蓝色的理论边界。
图九
另一个不能解释的地方就是印度板块大概400万平方公里左右,平均海拔500-600米左右,而撞击成的青藏高原面积250万平方公里,海拔则在4000-5000米,海拔上几乎差了10倍。在撞击的过程中,印度板块仅仅抬高了被撞击者的不到十分之一,而被撞击者却成了世界屋脊。从力学上是不可能的。如果撞击成现在的边界情况,印度板块要比青藏高原板块软,才能形成现在的弧度,这样撞击的结果只能是印度板块撞击所抬高的高度远高于青藏高原,而不是只有青藏高原的十分之一。另一方面,撞击结束之后,两个板块的相互作用会达到一个平衡状态,不可能在继续施加作用力。那就是说,撞击是一次性的施加行为。而不会撞击千万年,直到今天碰撞还没结束。(地壳有岩石的结构层,而这个结构层是刚性的。材料上也不具备长时间持续撞击之说)
采用地球自转离心力所形成的使地壳物质向赤道运动的力,来作为地球的原应力,通过挤压形成高原地形,虽然对大部分地区的高原解释是成功的。但是少数的高原仍然无法解释。比如亚洲北部的中西伯利亚高原,这个高原几乎位于最北端,北部边界地带几乎没有板块对其挤压,其海拔却能达到平均500-700米。采用地球自转离心力所形成的原应力对于这个高原的解释无疑是缺少说服力的。
另一方面对于亚洲内部所出现的地震断裂带,如我国境内就有两条大断裂带。如图十,南北断裂带和郯庐断裂带。亚洲从内部南北裂开,这个原动力采用地球自转离心力所形成的原应力也是不足的。此外还有非洲的东非大裂谷,我在最初的文章中⑧给出的解释是亚洲通过阿拉伯半岛将应力传递到非洲挤压非洲东部边缘大陆,而西部则受到支撑来解释。为什么不能挤压成紧密的高原,而形成裂谷呢?这个在力学上也有问题的。最近的思索则存在另一种解释。
图十(关于断裂带可参见图一)
第二、导致板块内部分裂的力
地球的不同纬度,其周长是不同的。从南、北极点的周长为零,随着纬度的降低,一直到赤道,地球的周长为4万公里。地壳物质受到地球自转离心力作用,其运动趋势从南北极向赤道运动的趋势,在这种作用力下,使得南北半球的地壳物质在几亿年来在持续向赤道运动。那么就有一个问题产生了。高纬度周长封闭的圆圈,向低纬度运动的过程中,其周长将会变大。地壳的这个同纬度周长如果作用力稳定,那么这一纬度的物质将不会向下移动,就会抵抗掉向下移动的应力。而如果不稳定,那么就会在向赤道移动的作用力的作用下裂开,造成地壳板块的撕裂。
我们看一下地球(图十一),就会发现在北半球,欧、亚、北美,三个板块是连在一起的,而只在北美和欧洲的分界点上裂开。
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即便我们不考虑整个的圆周问题,即便是一个弧段,如图十二。地球地壳一个高纬度的一段,运动到低纬度上,那么由于不同纬度弧度的不同,其结果只能高纬度的弧段在低纬度上高出来。我大概计算了一下,西藏高原东西长度按2504公里计算,其从北纬40度移动到北纬30度,最高高度将会比北纬30度水平面高出18公里。(采用南北纬10度计算是因为图四中地震事件太平洋板块向日本群岛下方扎入纬度10度左右)当然,这仅是从地壳从高纬度向低纬度移动的理论情况。那么实际的情况呢?随着北纬地带较高纬度向较低纬度移动,地面抬高,从而使地壳所承受的重力加大。当承受不了的时候,则发生地壳撕裂,也即是断裂带、造山运动等等。另一方面是东西边沿地带由于中心地带抬高,两边则会逐渐受到重力加强而下沉。由于所受到的应力是从北向南的挤压,同时在青藏高原东部为主应力带,所以青藏高原山脉走势大多呈西北东南走向。
如果我们推广到整个亚洲板块下移呢?那么在青藏高原东西两侧则易形成断裂带。在青藏高原右边有两个断裂带,南北断裂带和郯庐断裂带。青藏高原左面的亚欧分界线也是其中之一。(图十)
如果地球板块从低纬度运动到高纬度呢?那么会同样存在一种相反的作用,如图十三,板块中间的物质到高纬度地带则较高,两边反而较低。从而使中心地带的物质下移,形成支撑。两边重力的作用下,中间或者侧翼同样易形成断裂带。非洲的东非大裂谷则是这种情况。
6、地球的应力结构和地震的规律
图七,亚欧大陆是连体的,亚洲的主应力带在亚洲东部,而西部则是欧洲。欧洲和非洲中间间隔地中海,因此,欧洲对非洲的应力作用存在地中海这个缓冲区。整个欧洲大陆地势都比较低没有高原和这有很大的关系。欧洲的应力通过地中海以及非洲向南部移动给消化掉了。另一方面,欧洲的下移必然将一部分应力传递给亚洲,同时通过阿拉伯半岛来分担。当然,西亚的应力也会通过阿拉伯半岛来承担。但也会将一部分应力传递给亚洲东部的主应力带。从应力传递上来说,欧洲的地震,也会加重亚洲主应力带上的应力作用,同时也会通过阿拉伯半岛加重非洲的应力作用。
图七,地球大陆主要分布在北半球,这导致地球的应力源主要分布在北半球,阿留申群岛一带就形成天平的臂,左侧担着亚欧大陆,右侧担着北美大陆。从亚洲到南极洲以及从北美洲到南极洲则形成两条应力线,并支撑现在的地球结构。如果其中一条应力线上在应力的作用下发生地震,该地区变形,或者说通过地质结构的形变承受的应力变小,那么另一条应力线上应力则会相应的变大。另一条线上则会容易在应力的作用下发生地质结构的改变,即:发生地震。⑨
亚洲-大洋洲应力线和南北美洲应力线上地震的发生,是一种应力失衡的过程。该过程会导致大洋洲和南美洲的应力作用于南极洲,使南极洲向非洲、印度洋方向运动。同时在这种应力作用下,大洋洲向太平洋方向运动。在这种应力失衡的过程中,地震级别会越来越大。一直到地球的板块间在应力的作用下建立一种新平衡。
1999年到现在的地球应力活动过程,地震级别采用大于7.5级地震(见附录),说明这样的应力过程趋势。
三、未来几年地球地震灾难分析
1、全球各地区所面临的灾难宏观分析
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如图十四,图中红线是欧亚大陆的应力下移线。两个黑1圈为亚欧和北美高纬度地带的区域,这个区域受北半球物质下移的作用下,被拉伸。黄2圈有两个地区,一个地区是亚洲北美交界地带,为支撑地球现在结构的“天平”,另一个是美国黄石公园地带。黑3圈为青藏高原地带。黄4圈为地中海地带。此外还有两个黄问号地带,一个黄问号地带是非洲东非大裂谷,另一个黄问号地带是大洋洲。两个黑色带圈箭头为大洋洲和南美洲对南极洲的应力作用方向,黑色箭头方向是南极洲在应力作用下的移动方向。紫色的箭头为应力作用方向。紫色的实线为海沟地带的应力区。下面我们详细来说明.
1999-08-17土耳其MS7.8级地震,1999-11-13土耳其MS7.5级地震致使欧洲应力下移,2001-01-26印度MS7.8级地震,应力下移致使中国2001-11-14新疆青海交界(新疆境内若羌)发生MS8.1级地震,其结果是减弱中国主应力传输带(南北断裂带)上侧向的支撑力,中国主应力传输带应力传输加速。而后南亚和大洋洲的应力地带发生了巨大的变化,先后有2004-12-26印度尼西亚苏门答腊岛西北近海发生Ms8.7级地震,导致南亚大海啸。2005-03-29苏门答腊北部Ms8.5级地震,2007-09-12印尼苏门答腊南部海中 Ms8.5级地震,南亚应力支撑的重大变化导致中国四川汶川县2008-05-12日发生Ms8.0地震,可以认为中国南北地震带的龙门山断裂带重新被激活,这个地震使亚洲的应力支撑失衡。这个地震比较复杂,前面说明了高纬度地带向低纬度地带的移动,发生断裂,这个地震就是这种应力失衡断裂的原因之一。2010-02-27南美智利发生Ms8.8级地震,同样使南北美洲应力支撑线上应力失衡。而今年2011-03-11日本本州东海岸附近海域发生9.0级地震,在日本本州岛地带,打开一个应力豁口。该豁口将使日本群岛对东亚应力支撑减弱。将会加速黄2圈下移。
黄2圈是亚欧和北美应力平衡的天平,该区域加速下移将会导致严重的后果。
亚欧大陆下移,那么就像前面所说的,高纬度地带地壳向低纬度地带移动,将会导致中心地带升高,边沿地带降低,并且边沿地带裂开,甚至形成断裂带。高纬度地带向低纬度地带移动的速度越快,对地表的破坏越大。(移动慢了地壳本身的拉伸、变形等小地震就会一定程度缓解了)同时大陆的东西边沿地带高度将会降低,沉入水里。将会引发一系列地震。在亚欧大陆,下沉的地区主要是西欧和东亚。而内陆的一些国家,如俄罗斯、内蒙等将会形成一系列断裂带。中国的断裂带基本上已经雏形形成,青藏高原将会继续升高。
南亚、大洋洲、太平洋应力交界区域是地震和海啸的重灾区,几乎没有大的陆地,都是零散的。大洋洲在图十四中是一个黄色的问号圈。一个是大洋洲面积小,只有1千万平方公里左右,另一方面是它处于南北应力的挤压区,在纬度上如何移动不好判别,因此暂时打个问号。但和南美洲共同推动南极洲,南极洲自然是要脱离现在的自转轴中心区域的。
北美大陆下移,同样也会在该大陆内陆区域形成断裂带,东部和西部下沉。不过西部主要是山脉,下沉影响不大,东部水平面低的一带,将会形成不规则断裂带。而最要命的将会是黄石火山爆发。不但美国三分之二的部分,连同加拿大的一部分可能也会受影响。南美洲南北都是地壳薄弱区,最近十年来都是严重的地震重灾区。高纬度地带区域都是狭长形的区域,而低纬度地带几乎大多在南纬30度之内的区域。高纬度和低纬度的移动所引起的地壳的变化不会太严重。主要是来自北美洲、南极洲两方南北应力的挤压,地震灾害多一些。
非洲仍然会受到亚欧大陆向下的应力推动,东非大裂谷要继续分离。边沿及断裂带的地震自然是少不了的。是否继续出现新的断裂带,和非洲移动的距离有关系。所以也是一个黄色问号圆圈区域。
2、两类最大的地质灾害
这个大的地质灾难的发生,按目前来看有两个关键的因素。一个因素是美国的黄石火山的喷发。另一个因素是地球现有的地质结构发生根本性的改变。前者比较容易理解,也比较容易判断,就是黄石火山喷发的问题。后一个问题则要复杂一些了。
这个复杂主要是地质结构的判断,现在地球的地质结构改变成什么样子,其结构才会发生根本性的改变。我认为可以分为两部分,一部分是大洋洲在亚欧大陆和南极洲的应力作用下移动到太平洋,失去支撑亚欧大陆的应力点。导致亚欧大陆向赤道移动的速度是平时数倍的速度,同时应力的边界作用地带,则频繁的爆发火山、地震,将地壳撕裂。当然,这种现状必然导致黄石火山的喷发。另一部分是南极洲在南美洲和大洋洲的应力作用下,偏离地球中心自转轴,向非洲、印度洋方向运动。导致南极地带地壳撕裂,火山喷发,冰川溶化。这会引起一系列的地球改变过程。
我们先来说黄石火山的喷发,黄石火山被公认是超级火山。除了岩浆、火山灰会覆盖喷发地附近的地表之外,还会形成大陆的下沉。火山释放的是地球内部的压力,火山喷发后,火山喷发地带的地球内部压力将会降低,这会导致地壳要承受岩浆压力减少,已经喷发物的重力压力增加,相当于双倍重量压迫大陆下降。粗略的说,大陆地壳下沉的量将会等于双倍的喷发量。(仅适用于大陆,海洋上的火山不包括在内)另一方面,黄石火山的喷发释放内部压力,北美洲内部压力减小还会导致另一种范围比较大的地质变动,这就是断裂带。黄石火山喷发前后,地壳下层的地幔结构将会由于释放压力而发生改变,这个改变将会直接改变地壳和地幔交界地带对地球应力支撑的结构。火山喷发的本身就会使地壳的应力加重。北美洲千万年来由高纬度向低纬度移动所形成的中部抬升两边降低的应力,将会使北美大陆产生多条断裂带。这一点有点类似于中国青藏高原地带。所不同的是,青藏高原附近并没有像北美洲地带受到强烈应力的挤压作用。北美西海岸已经在这种应力下形成西部高,东部低的结构。而青藏高原几乎是东西对称的。从这种意义上来说,黄石火山喷发,其地质结构的改变有点类似于1800万年前的青藏高原(青藏高原位于北纬33度附近,黄石公园位于北纬44度附近,这一点很相似的),但也有区别。北美洲横跨70度的经度地带,并且是三角地带,也有可能将北美洲再分出一块大陆去。短期有点类似于非洲,形成非洲现状的南北大裂谷。从如上来看,黄石火山的喷发,危害最大的以及重点地区还是北美洲。
我们再来说地质结构的改变,大洋洲在亚欧大陆和南极洲大陆的应力作用下向太平洋移动,这个过程不会改变地球的应力结构和种类,只是多一些火山和地震。那么,地质应力结构的改变的另一个则是南极洲脱离地球自转轴了。南极洲脱离地球自转轴向印度洋方向运动,这将会给地球现状带来的变化最为严重。主要表现是南极洲冰川的融化以及地球相应的力学改变。
首先就是南极洲冰川的融化问题。南极洲总储冰量为2930万立方公里,将这些冰换算成水的体积为2344万立方公里,将这些水平铺到海洋,那么海洋高度将会升高65米。这是简单的计算,实际情况要比这复杂一些。
一个问题是南极洲冰川的冰量只占有90%,大陆高原高山上以及北冰洋还有10%的冰量没有算在内。如果将所有的冰融化都平铺到海洋,那么海平面高度将会上升71.4米。这是简单的计算问题,陆地被水淹没,淹没陆地覆盖的水需求的量没有算,这个高差和面积,地图上很难统计。
另一个问题是南极洲这些冰融化后,南极洲大陆将会上升,会给地球带来一系列的力学问题。我们知道,南极冰盖将1/3的南极大陆压沉到海平面之下,有的地方甚至被压至1000米以下。地壳是漂浮在地幔的岩浆上面,南极洲地壳减少2930万立方公里冰的重量,那么南极洲大陆的重量将会大为减少,而岩浆给于地壳的浮力就会上升,致使南极洲大陆上行。同时,地球内部的压力将会使岩浆向南极洲流动,补充南极洲大陆上升所带来的空隙。这会使整个的地球内部压力减少。而这些减小会导致海沟地带发生剧烈地震,吞噬海底面积,即海洋面积减小。这变相的等于地球地壳下沉。
南极洲上升将会使南极洲海底升高。其升高所导致海底增加的体积,等于南极洲冰川融化水的重量和岩浆之间重量当量的体积。水的密度为1个单位,冰的体积为0.8个单位的话,那么一般岩石的密度都在1.95-3.7个单位之间,地壳下方岩浆的温度都在上千度以上,要远小于1.95-3.7个单位。如果我们按2个单位算,那么南极洲冰川融化力学因素使南极洲地带的海底升高的因素使海平面升高为4.7米。在南极洲升高的过程中,地球地壳则会产生向地球中心收缩,收缩的量等于地壳的球体积(不包括南极洲)减少使南极洲抬高的体积量。这个量有1172万立方公里。这个收缩量会导致地球地壳向地心下沉23.6米。我们将三个量加在一起就得到南极洲冰川完全熔化(南极洲冰川完全溶化那么地球所有的冰都会溶化)海水上涨的高度。可以得到海平面将会比现在高99米。⑩
南极洲冰川完全融化,理论上所得到的海平面实际升高的高度将会达到99米。这个是海水淹没大陆的灾难。
南极洲冰川融化的灾难,第一点是导致冰变成水淹没大陆。第二点是地球内部压力减小,导致南极洲以外地区地壳下沉。第三点是导致整个地球应力的剧烈变化,带来一系列的地震。加速地壳的破裂,加速应力的作用及演化进程,加速断裂带的生成。诱发火山喷发。
黄石火山的喷发和南极大陆的冰川融化相比,对地球的灾难而言,是微不足道的。最关键的是黄石火山所喷发的火山灰是否会覆盖全球,给植物造成毁灭性的打击,这个有待研究。超级火山喷发和普通的小火山喷发是不同的。原因就是火山口径,高压水管在喷水的孔径非常细小的时候,所喷出的水就会雾化。而大孔径喷流,则会形成流注。黄石火山喷发,在喷发的过程中,火山直径要比小火山口大N倍,或许不会像小火山喷发似的形成大量的火山灰,而只形成岩浆注流出来。这样也许只能形成以美国黄石公园一千公里为半径范围内的岩浆覆盖,而不会形成覆盖全球的遮蔽太阳光的温室效应火山灰。我个人认为黄石公园火山喷发所形成的全球火山灰的可能性不大。最多会形成大量的有毒气体,但这些有毒气体也限于北美洲大陆,离大洋太近,在大雨中会很容易被水消化掉。应该不会对其它地区造成更多的危害。
3、地质灾难进程的主要因素
未来导致的危机地质灾难主要就是美国境内的黄石火山喷发和南极洲冰川融化所导致的一系列的灾难。
从地球纬度的位置上,黄石火山位于北美洲北纬44度左右的区域,青藏高原则位于北纬33度左右的区域。青藏高原在1800万年前就曾处于北纬44度这一带。这点像青藏高原在1800万年前的一个翻版,从高纬度地带向低纬度地带的移动过渡。从青藏高原的历史来看,1800万年前有着巨大的变动,造山运动也是从那时候开始的。如果北美洲黄石公园一带要重复这个过程,所需要的条件是什么呢?
第一、亚洲北美洲“天平”断开的问题。如果北美洲和亚洲的“天平”断裂开,如果这个天平从俄罗斯堪察加半岛断裂开,那么亚洲和欧洲将会加速下移,重灾区将会在日本群岛——台湾——东南亚——巴布亚新几内亚——所罗门群岛——瓦努阿图——汤加地区——新西兰这些连线地区。这些地区将会进入密集地震区。同时欧洲加速下移。北美洲地带也会加速下移,但比亚欧应力影响要小得多。黄石火山喷发的时间要延迟一些。但是亚欧应力加速下移会加速应力作用于南极洲,加速南极洲偏离地球自转轴的进程。
如果从亚洲和北美洲的“天平”中间断裂开,那么亚欧和北美洲两者都会进入到加速下移通道,黄石火山喷发就不远了。如果从北美洲阿拉斯加湾断裂开,亚欧下移将会减缓,北美洲下移将会加速,下移速度将会是最快的速度。一两年之内黄石火山喷发就会变成很自然的事情了。而重灾区则是南、北美洲和太平洋的交界以及墨西哥湾—加勒比海,南美洲和南极洲应力交界一带。
第二、中美洲墨西哥湾—加勒比海的支撑
北美洲除了阿拉斯加一带“悬挂”起到阻止北美洲下移之外,另一个起支撑的就是中美洲墨西哥湾—加勒比海一带的应力支撑情况了。这里应力复杂,受北美洲向赤道移动的应力挤压,还受到南美洲应力的支撑。如果这里的应力支撑消失,或者说南、北美洲分离,应力在该区域改变,那么黄石火山下层区域就会改变应力结构,黄石火山同样也会爆发。
第三、南美洲和南极洲应力交界区域的支撑
南美洲和南极洲应力交界区域正在推动南极洲向非洲、印度洋一带方向的应力作用,现在在整个地球的应力结构中有点“宁瓶盖”的味道。该区域是否发生大的结构性应力变动。该区域虽然对直接影响黄石火山下层地质结构的影响不大,但对墨西哥湾—加勒比海一带的结构应力会有绝对的影响。也会间接影响到黄石火山下层的地质应力结构。这个条件虽然是间接影响黄石火山喷发,但是却直接影响南极洲向非洲、印度洋地带的移动。
如果如上三个区域经常发生大规模的地震,如9.0级的地震,那么离黄石火山喷发不远了。尤其是前两个条件。
黄石火山喷发本身所形成的地质结构变化对于地球而言灾害并不大,仅限于北美地区。但是火山喷发的火山灰(2012认为)所造成的灾害确是非常严重的。它的严重在于能在很短的时间内融化掉南极洲的冰,也许仅需要两三年的时间就可以做到。但关键是黄石火山喷发能否形成覆盖全球的火山灰。南极洲的冰川融化则会导致地球内部应力结构的剧烈变化,它能使整个的地球地壳沉降20多米。会诱发大量的火山喷发。
南极冰川融化一般我们仅考虑冰变成水对陆地的淹没,以及冰封的古生物在自然界中激活而导致的生物灾难。它同样能导致地球陆地和海洋应力的巨大变化,引发地震海啸。即便没有黄石火山喷发,那么南极洲冰川融化离我们也越来越近。主要是如下几方面:
一方面是二氧化碳浓度升高。导致二氧化碳浓度升高的因素主要是人类源源不断的将地下的石油、煤炭拿到地面来燃烧,将这些古生物在远古时代对地球的固碳兑换成空气中的二氧化碳。
另一方面是地球表面植物的碳——氧循环功能减弱。现在世界上大多数国家都在发展经济,很多的植物生长的地方在逐渐被城市、工厂、交通公路、各种建筑设施所取代。植物生存空间在大面积减少。
最后一方面是世界经济的发展,城市、工厂、交通公路、各种建筑设施快速的增加,使太阳能的转化率的提高以及续热功能,所导致气候的变化。人类的活动对自然界所造成的影响,甚至对个别地区达到对大气环流都有影响的程度。
此外,火山喷发也会形成一定的二氧化碳。即便没有黄石火山喷发,人类的脚步这样走下去,未来十几、几十年南极冰川也会融化。
至于冰封的古生物在自然界中激活而导致的生物灾难,人类的转基因危害比古生物导致的生物灾难要严重的多。理由是古生物是自然形成的,符合自然进化的法则,人类本身进化过程中基因遗传上都经历过古生物的这种进程。而人类的转基因危害却是未知的。近几十年来,人类连转基因这样的灾难风险都可以不放在眼里,古生物灾难自然也就更提不上灾难一说了。
4、我们距离未来的地质灾难(或者说2012)还有多远
见图三:北美洲在近四十年没有发生过深源地震,换句话说,北美洲40年来没有深层的地质结构活动,可见近40年来北美洲深层的地质结构非常稳定。在最近十年来的大地震中,这种结构在面临改变。在前面“全球各地区所面临的灾难宏观分析”中已经说明亚欧大陆在向赤道移动的速度加速,黄2圈下移已经不可避免。那么最近呢?我们来看下图:
图十五
图十五是从2011年3月6日到2011年6月24日中国大陆所发生的大于3.0级以上的地震,共计146次地震。其中密集分布区域分为三个大地震带上,一个地震带是西北地震带,国界线附近比较密集,一个地震带是南北地震带,另一个则是青藏高原地震带。西北地震带最为密集,南北地震带次之。我们可以判断西亚应力下移加速,中国境内的主应力传输加速,西藏在继续缓慢隆起。另一方面,我国东部3级以上地震也在开始增多,这些零散的地震大多就分布在郯庐断裂带和华北地震带上。这说明我国东部的地质应力活动在增加。日本311地震发生后,我国基本上进入地震的频繁活动期。我们再来看欧洲的三张图表:
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我们可以看到,从地震的时间上来看,我们可以得到欧洲的应力向赤道移动随着时间的推移,在加速。这一点和我们上面最近三个月的数据判断“西亚应力下移加速”是吻合的。我们可以再从震级上来看(该年度最大级别地震):
两条地球的主应力线:北美洲—南极洲和亚洲—南极洲
北美洲—南极洲 | 亚洲—南极洲 | 亚洲—南极洲(第二年) |
2001年Ms7.9 2002年Ms7.8 2004年Ms7.4 2005年Ms8.1 2007年Ms7.9 2010年Ms8.8 |
2001年Ms8.1 2002年Ms7.8 2004年Ms8.7 2005年Ms8.5 2007年Ms8.5 2010年Ms7.8 |
2003年Ms8.0 2006年Ms8.0 2008年Ms8.0 2009年Ms8.0 2011年Mw9.0 |
从上面的表中,我们可以看到,亚洲—南极洲应力线地震级别比北美洲南极洲要大得多,但是从2010年则出现拐点,唯独2010年的亚洲-南极洲震级小于北美洲-南极洲的震级。但是2011年亚洲-南极洲又创了新高(日本311)。近10年来,北美洲-南极洲从震级级别7.4上升到8.8,而亚洲-南极洲则从震级级别7.5上升到9.0,而大地震的数量也比北美洲-南极洲多的多。另一方面需要注意的是北美洲-南极洲发生最大震的地区大部分是南美洲。如果我们按上表中的震级推测下去,那么将会在北美洲-南极洲应力线出现9.0级甚至更大级别的地震。如果我们将应力加速考虑进去,那么这个时间很可能就是今年下半年或者明年年初。地点很可能就是北美的阿拉斯加一带。而这样大级别的地震就会形成连锁反应,导致亚洲-南极洲和北美-南极洲应力的恶性循环。从而导致北美洲应力结构改变,这样来看,黄石火山喷发极可能就发生在最近几年。如果亚洲-南极洲和北美-南极洲应力的恶性循环发生,那么南美洲和大洋洲推动南极洲则进入加速状态。各个海沟和各个应力边界将会持续爆发大规模地震,同时引发海啸。海沟地带的海啸将会使陆海交界地区成为地质灾害的重灾区。上个世纪最大的地震是1960年智利发生的9.5级地震,如果应力进入恶性循环,那么按上表地震级别的推测,最大级别的地震将可能在南亚一带。最高地震级别和上世纪的最大地震有的一拼。
也许很多人认为地质构造的演变,地球的演化是很漫长的时间过程,但采用地球动力学的过程对地球的现状分析,2012级别的灾难离我们并不遥远。
5、未来地质灾害对板块的影响
南极洲冰川融化,将使海平面上升99米。
未来的地质灾害有两个板块比较严重。
一个是亚欧板块,亚欧板块是未来地质灾难的源动力,持续向赤道运动才会引发未来的地质灾难,即:将亚洲和北美的“天平”断开。通过主应力线推动南极洲向非洲和印度洋运动。发生地质上的巨大变化主要在三个地区,一个地区是青藏高原一带(中国),青藏高原继续隆起,同时断裂带通过地质变化来抵消隆起的应力,断裂带继续裂开(断裂带裂开并不会分离,会受到太平洋的挤压力),东亚沉降来完成对青藏高原隆起的支撑,向南部的应力和通过沙特阿拉伯半岛传递到非洲的应力也会起到这个作用,东亚的沉降由于东部延伸到马里亚纳海沟一带,沉降幅度不会太大。另一个地区是亚欧大陆中部北部地区,跨度大,从高纬度地带向低纬度地带移动,也会隆起,将可能出现多条断裂带(亚欧分界线是已有的),该区域大多是原苏联区域。最后一个地区是地中海及西欧,地中海是欧洲向赤道运动的应力缓冲区。西欧西部的区域会通过沉降来抵消欧洲隆起的应力,给与支撑,将也有可能出现断裂带。西欧西部下沉多少,要看前苏联能隆起多高了,西欧的西部将会是长期下沉的趋势。
另一个是北美洲板块,北美洲板块是未来地质灾难的发生源之一。未来变化大的主要是黄石火山地带以及东部的拉布拉多高原一带。黄石火山会喷发并且继续隆起,同时东部地区会产生几条断裂带,来抵消黄石火山地区隆起的应力。部分地区会沉降。重复1800万年前青藏高原的历史过程。在断裂带的作用下,东部的拉布拉多高原一带将可能从北美洲分离出去,形成新的板块。北美洲对人类最大的灾害除了黄石火山喷发所形成的岩浆之外,就是火山喷发所形成的火山灰和有毒气体了。
美国的黄石火山喷发所需要的两个条件是:
第一、亚洲-北美洲之间的“天平”上是否会持续发生大规模的大级别的地震,这些地震的级别要大于8.0,级别越高,发生的可能性越大。级别小了,“天平”折断或者被大幅拉伸的可能性不大。而能引起这个地带发生大规模地震的条件是亚洲的持续向赤道移动,或者说,亚洲和太平洋、大洋洲、印度洋以及亚洲的内部是否发生频繁的地震。这个地震的数量是关键因素。数量越多表示下移的趋势越厉害。当然,这个地震也是有级别的,微小的地震是没用的。需要中等级别(三、四级以上的地震)以上的地震。以中国境内及邻近区域近来的地震趋势来看,这个条件是满足的。
第二、北美洲—南美洲之间的区域是否会发生持续的大规模的大级别的地震,这些地震的级别要大于8.0,级别越高,发生的可能性越大。 两者满足其一,或者都满足。黄石火山将会近期喷发。
此外其它的板块及各个海沟也都会发生较多的地震,从高、低纬度之间移动的,都会抬高,发生断裂带或者大裂谷。未来地球上很少地方可以不经历地震。同时,板块抬高的东西两侧,都可能会适度发生沉降。其它板块不再重复。
四、对亚欧板块及亚洲—北美洲“天平”现状存在怀疑的一个判断
地球自转离心力导致的北半球物质向赤道移动所形成的应力,被作为目前地球板块作用的主要应力,从地震事件上来看是合理的。亚欧大陆一直在向赤道移动,并且横跨的经度最大,几乎横跨半个地球,板块从高纬度地带向低纬度地带移动所形成的使地壳分裂的力,其对欧洲的影响自然也是很大的。从如下的几个地震事件及地理位置上,我们可以看到这种影响在增大以及其和另一种应力的关系。
如图十九:
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我们知道,欧洲是历史上地震很少的地区,但是1999年,土耳其发生了两次Ms7.5级以上的大地震。自1999年到2008年,亚欧非交界地带相继发生了一些规模较大的地震,甚至2006年非洲东非大裂谷的末端莫桑比克也发生了Ms7.5级的大震。2008年四川汶川大地震是龙门山断裂带的激活,几乎可以看作是南北断裂,那么板块从高纬度地带向低纬度地带所形成的板块内部的分裂,这种应力趋势则在这个三洲交界地带显现出来。尤其是巴基斯坦和印度几乎是南北方向的。但是在这期间,南亚发生了数量更多级别更高的地震,2004年南亚海啸达到8.7级(可参见附录),我想可以认为板块从高纬度地带向低纬度地带移动所形成的分裂的力相对还是比较小的。但是从2008年之后,中国境内四川汶川大地震发生后,发生了根本的改观。2011年日本3月11日发生的这次MW9.0级大地震,也是南北裂开。将本州岛裂开一个几百公里的口子。韩天文研究院:日本地震使朝鲜半岛向东移动5厘米④。另一方面,在日本此次大地震发生之后,到目前为止还没有大级别的地震在南北应力挤压的支撑力弱区域出现。这点也同样采用板块高低纬度间的移动使东亚下沉更合理一些。
如果日本311大地震是青藏高原隆起而导致的东亚下沉,使斜入到日本群岛下方的太平洋板块发生的断裂。那么,下一次发生地震的地方则可能是郯庐断裂带、南北断裂带(已发生四川汶川512大地震)、西北地震带、亚欧分界线、莫斯科附近的断裂带或者地壳薄弱的地带,那么西欧大西洋边沿的国家沿海地区将可能开始出现下沉。未来可能发生的这些大地震同样会加速亚欧向赤道移动。
欧洲存在这样的趋势,欧洲西部向赤道地带移动,在地中海获得缓冲区,会逐渐在和地中海地壳的碰撞中停止向赤道移动。而沙特阿拉伯半岛一带,则会获得非洲东非大裂谷东部的支撑,亚洲下移会导致东非大裂谷的继续裂开。如果亚欧分界线发生大断裂,那么一种极大的可能将是亚欧分离。
板块从高纬度地带向低纬度地带移动将会加速这一趋势。如果这种趋势成立,那么亚欧从分界线分离之后将会重新成为海洋。莫斯科地带将会缓慢隆起,同时出现一些断裂带,西欧和东欧的边沿地带将会下沉。俄罗斯将会是重灾区,当然西欧海边的下沉也会使一些地势不高的个别小国有比较大的危害。北冰洋海岸线也会发生一定的下沉,和西欧也是同样的,会影响到海拔比较低的地区。
另一方面,在亚洲和北美洲的“天平”上也会断裂开,从google地图上来看,这个断裂开的位置可能会在美国的阿拉斯加一带,因为那里最薄弱。前面我们讨论过,从北美洲断开,这会使黄石火山最快速度爆发!
有的朋友可能有疑问,为什么板块移动,板块本身非要开裂。就是因为在北纬90度的南北极,经度的周长为0,而在纬度0度的赤道,经度的周长有4万公里。板块北部边界不可能会这样无限拉伸,所以一定会断开。
五、大地震的一点简单判断趋势
引起地震的有两种结构方向型的应力:
一种是南北方向型的挤压应力,应力形成的源动力是由地球自转离心力,其特征是使地球表层的物质向赤道运动。导致地球地震的大部分应力是这种应力。在地震的特点上,应力传输线、带上,地震的关联性极强。地震的走向和方向上除了挤压应力的方向之外,还和板块的地形地貌结构有一定的关系。如下图:
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如图二十,数字从1到12所标示的蓝线是地球上大的地质应力区,其中1到7主要是海沟地带,8到12是亚非欧的应力传输区的大概位置,其中非洲并未曾都画出来,12是亚欧大陆传递应力的路线。非洲本身比较复杂,并且中部位于赤道地带,位移并不明显。红色的点为应力强烈作用区域的交接点。另一方面海岭的没有画出来,因为那里人口居住的是很少的。1-2-3-4-5是亚洲侧翼主应力线,主要和太平洋板块作用。1-6-7是美洲应力线,同样也是和太平洋板块作用。几乎所有的大海沟都分布在这些线上。8为郯庐断裂带及延伸线上,9为南北大断裂带及延伸线,10为西北地震带及延伸线,11为俄罗斯地区南北中心地带,12为东非大裂谷地带。其中从地中海到青藏高原的地震带沿线没有划。
地球的应力主驱动力是亚欧大陆,1为亚洲和北美洲的“天平臂”。9是亚欧大陆陆地应力承接区。1、2、3、4任何一个点发生级别较大的地震,都说明对亚欧应力的支撑力在发生剧烈变化,在亚欧大陆的应力推动下,承接结构在发生一定的改变。那么,亚欧大陆的8、9、10、11则容易发生向赤道的移动,发生地震。如果亚欧大陆没有发生地震,那么非洲一般则不会发生地震。如果8、9、10、11位置发生地震,8、9、10、11之间存在剪切应力。那么说明亚欧大陆应力在下移,1、2、3、4、5区域则非常容易发生大震。根据图中线的对应位置,则很容易找到地震的关连性之间的关系。
6、7是南北美洲的应力线,和亚洲的1、2、3、4是相似的。所不同的是北美洲大部分都在北纬30度以上的高纬度地带,而南美洲则大都在北纬10度到南纬30度之间的地带,南美洲由于地球自转离心力向赤道移动的力弱,主要是受北美洲向赤道移动的力的影响。其中6线仅在接近赤道一带的末端存在中亚美利加海沟。地质应力不像亚洲边沿的1、2、3、4地带太平洋和亚洲板块作用得那样简单。地震原理上的应力方向上,可和亚洲地震作相类似的判断。
对板块的断裂带和地震带熟悉的朋友可以将板块的详细情况考虑进去,就可以获得比较精细的应力结构,就可以根据应力的传导路线来判断,该地区和其它地区以及应力承接区的关联情况,根据其它地区地震的情况来判断本地区所受地质应力影响的情况,以及可能引发的地震级别和大概时间了。
另一种是东西方向的应力,导致地壳南北分裂型。应力形成的源动力比较复杂,大致可以分为三种:地球地壳板块从高、低纬度地带之间发生相对的移动;地球自转使地球表层均匀分布在纬度上的趋势力;天体周期性的接近地球。此外还有第一种应力的切向力。这三种力中地球地壳从高、低纬度地带之间发生相对的移动所产生的这种力最大,另两种力在某种程度上是可以忽略的。而板块在高低纬度之间的相互移动,前面我们已经讨论过,可参见。这种力的关联性仅和东西方向有关。容易使地球板块或者地壳产生南北走向的断裂。比如本文中讨论的8、9位置,未来11位置,以及本文中讨论的北美洲的断裂带,甚至北美洲板块可能分离出新大陆去,都属于这种情况。这种分裂情况已经存在的大的有,北美洲-格陵兰岛-欧洲,中的有非洲的有东非大裂谷,小的亚洲有青藏高原东侧的南北断裂带、郯庐断裂带。
六、我国未来地质灾害的特点
我国历史上就是地震多发地带的国家,在历史上就形成了89条地震带。一方面是我国处于亚欧大陆应力主传输地带的地区。另一方面是青藏高原就在我国境内隆起。最后是在历史的应力作用下,形成了复杂的地形。这些都和这个地带的应力密集交织分不开的。这也注定了我们国家地质灾害的多发性和复杂性。
东南沿海及东部沿海在未来海沟地带的大地震事件中,也会遇到海啸。但级别会比东南亚国家及陆地边沿群岛低一些。内地的地质灾害主要是地震,西部山区会存在泥石流。我们国家不远的将来不会像俄罗斯、美国可能会出现地壳断裂开成海洋的可能性。也不会出现美国那样的超级火山喷发。但地震自然是少不了的。这也得益于我们这个地带亚欧大陆向赤道运动的应力,同时还受到太平洋、欧洲以及印度洋爪哇海沟地带在主应力作用下的挤压力。
未来不利的方面就是地震带众多,这可能就要检验我们国家建筑施工单位的水平了。
2011年6月30日
说明:
本文是建立在以前观点的基础上,对地球地壳演化的进一步探索,如果本文和前期的观点发生冲突,请以本文为准。
一些先进国家的一些做法是值得我们学习的,如日本311的预警,美国四架“末日飞机”建成⑾都是值得我们学习的。即便明年美国的黄石火山喷发,那么美国也有足够的能力和时间来处理这个移民问题,15艘航空母舰(现役12艘),美国超前的应付自然灾害的准备,这点我们是应该向美国学习的。不能不说,不少国家已经对世界未来的灾难已经做好了准备。我们国家进行得怎么样了呢?第三世界国家对未来不久这场地质灾难准备工作做得怎么样了呢?
本文主要针对未来地球地壳变动的地质灾害分析,这场地质灾害对于人类而言是严峻的。本文在内容完整情况下可自由转载。
原文网址:http://www.phyw.com/wlxzhx/2011/wljndqdzhiznfxbg/wljndqdzhiznfx.htm
原发布站点:物理科学探疑
志勰
2011.6.30
本文参考:
①地质应力与地震趋势
②2011-04-19凤凰新闻
③日本国土地理院19日宣布 新闻
④http://world.huanqiu.com/roll/2011-03/1566665.html
⑤⑦地球、科学与人类已经进入到一个特殊的关口之——地质关口(1)
⑥地球、科学与人类已经进入到一个特殊的关口之——地质关口(2)
⑧美、非、大洋洲板块的应力及未来地球应力的发展趋势
⑨ 地质应力与地震趋势
⑩计算的数据来自于百度百科
⑾http://news.xinhuanet.com/world/2011-06/13/c_121525594.htm
本文地震数据来源于中国地震台网中心和中国地震网,参考没有指明出处的都可以在“物理科学探疑-物理新战线”中找到
附录:(本表来自于中国国家台网大震速报目录)
发震日期 | 发震时刻 | 纬度 (度.度) |
经度 (度.度) |
深度 (km) |
震级 | 参考地点 |
2011-03-11 | 13:46:21.0 | 38.1 | 142.6 | 20 | Mw9.0 | 日本本州东海岸附近海域 |
2010-12-25 | 21:16:38.6 | -19.7 | 168.0 | 20 | Ms7.6 | 瓦努阿图 |
2010-06-13 | 03:26:49.2 | 7.7 | 91.9 | 30 | Ms7.6 | 尼科巴群岛 |
2010-04-07 | 06:15:01.0 | 2.4 | 97.1 | 33 | Ms7.8 | 苏门答腊北部 |
2010-02-27 | 14:34:16.4 | -35.8 | -72.7 | 33 | Ms8.8 | 智利 |
2009-10-08 | 06:03:13.1 | -13.0 | 166.3 | 33 | Ms7.7 | 瓦努阿图 |
2009-09-30 | 18:16:07.9 | -0.8 | 99.8 | 60 | Ms7.7 | 印尼苏门答腊南部 |
2009-09-30 | 01:48:15.3 | -15.5 | -172.2 | 33 | Ms8.0 | 萨摩亚群岛地区 |
2009-08-11 | 03:55:41.4 | 14.1 | 92.9 | 33 | Ms7.5 | 安达曼群岛 |
2009-07-15 | 17:22:32.4 | -45.7 | 166.4 | 33 | Ms7.8 | 新西兰南岛西海岸远海 |
2009-03-20 | 02:17:37.4 | -23.0 | -174.7 | 10 | Ms7.9 | 汤加地区 |
2009-01-04 | 06:33:39.5 | -0.7 | 133.5 | 33 | Ms7.5 | 印度尼西亚巴布亚群岛北部 |
2009-01-04 | 03:43:53.8 | -0.7 | 132.8 | 33 | Ms7.7 | 印度尼西亚巴布亚群岛北部 |
2008-07-05 | 10:12:05.2 | 53.9 | 153.1 | 610 | Ms7.6 | 鄂霍次克海 |
2008-05-12 | 14:28:04.0 | 31.0 | 103.4 | 14 | Ms8.0 | 四川汶川县 |
2008-02-25 | 16:36:34.6 | -2.4 | 100.0 | 33 | Ms7.6 | 印尼苏门答腊南部地区 |
2008-02-20 | 16:08:32.6 | 2.8 | 96.0 | 33 | Ms7.7 | 印尼苏门答腊 |
2007-12-09 | 15:28:22.6 | -26.1 | -177.3 | 160 | Ms7.7 | 斐济以南地区 |
2007-11-14 | 23:40:50.0 | -22.1 | -69.7 | 33 | Ms7.9 | 智利 |
2007-09-13 | 11:35:22.5 | -2.1 | 99.6 | 10 | Ms7.5 | 印尼苏门答腊南部海中 |
2007-09-13 | 07:49:06.4 | -2.5 | 100.9 | 15 | Ms8.3 | 印尼苏门答腊南部海中 |
2007-09-12 | 19:10:23.9 | -4.4 | 101.5 | 15 | Ms8.5 | 印尼苏门答腊南部海中 |
2007-08-16 | 07:40:58.5 | -13.3 | -76.5 | 33 | Ms7.8 | 秘鲁海岸近海 |
2007-08-09 | 01:04:58.0 | -6.1 | 107.7 | 300 | Ms7.8 | 印尼爪哇岛以北近海 |
2007-04-02 | 04:39:55.0 | -8.5 | 156.7 | 15 | Ms7.8 | 所罗门群岛 |
2007-01-21 | 19:27:44.7 | 1.2 | 126.5 | 33 | Ms7.5 | 马鲁古海峡 |
2007-01-13 | 12:23:26.5 | 46.4 | 154.3 | 33 | Ms7.9 | 千岛群岛 |
2006-11-15 | 19:14:17.6 | 46.6 | 153.3 | 33 | Ms8.0 | 千岛群岛 |
2006-05-16 | 18:39:20.4 | -31.6 | -179.2 | 160 | Ms7.5 | 克马德克群岛以南地区 |
2006-05-03 | 23:26:33.8 | -20.0 | -174.2 | 15 | Ms7.9 | 汤加 |
2006-04-21 | 07:25:03.0 | 61.0 | 167.2 | 33 | Ms8.0 | 堪察加半岛东北地区 |
2006-02-23 | 06:19:09.6 | -21.1 | 33.2 | 33 | Ms7.5 | 莫桑比克 |
2006-01-28 | 00:58:50.0 | -5.4 | 128.1 | 350 | Ms7.6 | 班达海 |
2006-01-02 | 14:10:48.3 | -60.8 | -21.4 | 33 | Ms7.5 | 南桑威奇群岛东 |
2005-10-08 | 11:50:36.0 | 34.4 | 73.6 | 15 | Ms7.8 | 巴基斯坦 |
2005-09-26 | 09:55:34.0 | -5.7 | -76.4 | 96 | Ms7.6 | 秘鲁北部 |
2005-07-24 | 23:42:03.1 | 8.0 | 92.2 | 10 | Ms7.5 | 尼科巴群岛 |
2005-06-14 | 06:44:32.2 | -19.9 | -69.2 | 96 | Ms8.1 | 智利北部 |
2005-03-29 | 00:09:34.6 | 2.2 | 97.0 | 33 | Ms8.5 | 苏门答腊北部 |
2004-12-26 | 12:21:27.4 | 6.8 | 92.8 | 33 | Ms7.5 | 尼科巴群岛 |
2004-12-26 | 08:58:55.2 | 3.9 | 95.9 | 33 | Ms8.7 | 印度尼西亚苏门答腊岛西北近海 |
2004-12-23 | 22:59:08.0 | -50.1 | 160.3 | 10 | Ms7.8 | 麦阔里岛以北地区 |
2004-02-07 | 10:42:34.3 | -3.3 | 135.3 | 15 | Ms7.5 | 印尼伊里安岛 |
2003-11-17 | 14:43:09.0 | 51.3 | 178.5 | 33 | Ms7.6 | 拉特群岛 |
2003-09-27 | 19:33:28.0 | 49.9 | 87.9 | 15 | Ms7.9 | 俄、蒙、中交界 |
2003-09-26 | 03:50:04.0 | 42.2 | 144.1 | 33 | Ms8.0 | 日本北海道地区 |
2003-08-04 | 12:37:18.5 | -60.6 | -43.4 | 10 | Ms7.5 | 大西洋 |
2003-07-16 | 04:27:47.0 | -3.1 | 67.3 | 33 | Ms7.7 | 卡尔斯伯格海岭 |
2003-01-22 | 10:06:45.4 | 18.8 | -103.9 | 33 | Ms7.5 | 墨西哥哈利斯科州近海 |
2003-01-20 | 16:43:13.9 | -9.8 | 160.6 | 0 | Ms7.5 | 所罗门群岛 |
发震日期 | 发震时刻 | 纬度 (度.度) |
经度 (度.度) |
深度 (km) |
震级 | 参考地点 |
2002-11-04 | 06:12:40.7 | 63.3 | -148.2 | 0 | Ms7.8 | 美国阿拉斯加 |
2002-11-02 | 09:26:13.7 | 3.1 | 96.1 | 33 | Ms7.8 | 印尼苏门答腊北部海中 |
2002-10-10 | 18:50:22.0 | -1.6 | 134.4 | 0 | Ms7.5 | 印尼伊里安地区 |
2002-09-09 | 02:44:28.0 | -3.1 | 143.3 | 33 | Ms7.5 | 新几内亚近海 |
2002-08-19 | 19:01:00.0 | -21.9 | -178.3 | 540 | Ms7.5 | 斐济 |
2002-03-31 | 14:52:49.8 | 24.4 | 122.1 | 0 | Ms7.5 | 台湾以东海中 |
2002-01-03 | 01:22:51.0 | -17.6 | 168.0 | 33 | Ms7.6 | 新赫布里底群岛 |
2001-12-18 | 12:02:58.6 | 23.9 | 123.0 | 33 | Ms7.5 | 琉球群岛西南海中 |
2001-11-14 | 17:26:13.0 | 36.2 | 90.9 | 15 | Ms8.1 | 新疆青海交界(新疆境内若羌) |
2001-06-24 | 04:33:16.0 | -16.0 | -73.7 | 0 | Ms7.9 | 秘鲁 |
2001-01-26 | 11:16:36.4 | 23.2 | 70.0 | 0 | Ms7.8 | 印度 |
2001-01-14 | 01:33:31.6 | 13.2 | -88.7 | 33 | Ms8.0 | 萨尔瓦多 |
2000-11-16 | 15:42:15.4 | -3.8 | 153.9 | 0 | Ms7.8 | 所罗门群岛 |
2000-11-16 | 12:54:43.5 | -4.1 | 154.0 | 0 | Ms7.7 | 所罗门群岛 |
2000-08-05 | 05:12:58.9 | 48.6 | 142.8 | 0 | Ms7.6 | 萨哈林岛 |
2000-06-18 | 22:44:09.6 | -13.8 | 97.3 | 0 | Ms7.8 | 印度洋 |
2000-06-05 | 00:28:25.4 | -4.7 | 102.2 | 33 | Ms7.8 | 苏门答腊南部 |
1999-11-13 | 00:57:19.9 | 40.8 | 31.3 | 0 | Ms7.5 | 土耳其 |
1999-10-01 | 00:31:15.3 | 16.1 | -98.3 | 33 | Ms7.6 | 墨西哥 |
1999-09-21 | 01:47:14.4 | 23.7 | 121.1 | 0 | Ms7.6 | 台湾花莲、南投间 |
1999-08-17 | 08:01:32.9 | 40.2 | 29.5 | 0 | Ms7.8 | 土耳其 |
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