楊學(xué)祥　楊冬紅

盡管地震預(yù)測(cè)是一個(gè)世界性難題，但全世界有不少科學(xué)家都在努力研究地震預(yù)測(cè)，探索預(yù)測(cè)的有效途徑。近期，一些研究人員預(yù)測(cè)，全球有可能進(jìn)入特大地震頻發(fā)期。

特大地震頻發(fā)期來(lái)臨

美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和南加州大學(xué)地震研究中心的專(zhuān)家于今年4月聯(lián)合發(fā)布了一份地震預(yù)測(cè)報(bào)告。報(bào)告指出，美國(guó)加利福尼亞州在未來(lái)30年內(nèi)發(fā)生能造成大面積破壞的強(qiáng)地震的可能性為99％。作為報(bào)告參與方之一的美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局解釋說(shuō)，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種新模型，以研究大地震的發(fā)生幾率。他們發(fā)現(xiàn)，加州在2038年前不發(fā)生6.7級(jí)地震的幾率只有1％；同一時(shí)期，加州發(fā)生7.5級(jí)以上大規(guī)模地震的幾率預(yù)計(jì)為46％；其中，加州南部人口稠密地區(qū)遭遇地震的可能性最大。

地質(zhì)學(xué)家同時(shí)認(rèn)為，加州最有可能發(fā)生地震的地區(qū)位于洛杉磯以東里弗賽德縣的圣安德烈亞斯斷層南段。

不僅僅是美國(guó)，俄羅斯的研究人員也大膽預(yù)言，未來(lái)10年，全球?qū)l(fā)生毀滅性大地震，其破壞力堪比2004年的印尼海嘯。這一結(jié)論是基于俄地震學(xué)家所研制出的一種能記錄地震生成過(guò)程并預(yù)測(cè)地震的模型。

俄羅斯科學(xué)院國(guó)際地震預(yù)測(cè)理論和數(shù)學(xué)地球物理學(xué)研究所專(zhuān)家弗拉基米爾·科索博科夫說(shuō)，這場(chǎng)地震的震中可能位于以下5個(gè)地區(qū)之一：美國(guó)和加拿大西部交界帶、智利、克什米爾、印尼蘇門(mén)答臘島和安達(dá)曼群島附近的印度洋。

由俄科學(xué)家發(fā)明的“MSS計(jì)算法”可以對(duì)地震進(jìn)行中期(幾年內(nèi))預(yù)測(cè)。專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)，大地震具有明顯的周期性，在周期的末期，地震活動(dòng)會(huì)加強(qiáng)。例如，20世紀(jì)里的4場(chǎng)特大地震全部發(fā)生在一個(gè)很短的時(shí)期內(nèi)：1952年堪察加發(fā)生9級(jí)地震，1957年阿拉斯加安德烈亞諾夫群島發(fā)生9.1級(jí)地震，1960年智利發(fā)生9.5級(jí)地震，1964年阿拉斯加威廉王子海峽發(fā)生9.2級(jí)地震。俄羅斯地震學(xué)家認(rèn)為，單獨(dú)的個(gè)體不太可能具有這種密集性。目前，在他們所研究的半徑3000千米范圍內(nèi)的262個(gè)周期中，有124個(gè)地震周期出現(xiàn)活動(dòng)加強(qiáng)的征兆。

為何強(qiáng)震的發(fā)生幾率會(huì)在今后一段時(shí)間增加呢?

拉馬德雷與地震

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，1889年以來(lái)，全球大于等于8.5級(jí)的地震共有21次。其中，在“拉馬德雷”暖位相發(fā)生1次，其余全部發(fā)生在“拉馬德雷”冷位相及其邊界。2000年后，地球逐步進(jìn)入了拉馬德雷冷位相時(shí)期，并將一直持續(xù)到2035年。這期間會(huì)是全球強(qiáng)震爆發(fā)時(shí)期。這一觀點(diǎn)與上述國(guó)際科學(xué)界的最新研究結(jié)果吻合。

“拉馬德雷”是一種低溫高壓氣流，通常處于大氣層較高的位置，亦稱(chēng)太平洋十年濤動(dòng)，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)。每種現(xiàn)象持續(xù)20～30年。當(dāng)拉馬德雷現(xiàn)象以暖位相形式出現(xiàn)時(shí)，北美大陸附近海面的水溫就會(huì)異常升高，而北太平洋洋面溫度會(huì)異常下降。與此同時(shí)，太平洋高空氣流由美洲和亞洲兩個(gè)大陸向太平洋中部移動(dòng)，低空氣流的運(yùn)動(dòng)方向則正好相反，結(jié)果導(dǎo)致中太平洋海面升高。當(dāng)拉馬德雷以冷位相形式出現(xiàn)時(shí)，情況則完全相反。中太平洋海面的反復(fù)升降就導(dǎo)致了地殼蹺蹺板運(yùn)動(dòng)，從而引發(fā)強(qiáng)烈的地震活動(dòng)。

人們對(duì)過(guò)去的一些數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，1952年、1957年、1960年、1964年4場(chǎng)特大地震就發(fā)生在1947～1976年拉馬德雷冷位相時(shí)期中的前17年。2000年進(jìn)入拉馬德雷冷位相后，在2004年12月26日印尼就發(fā)生了強(qiáng)地震海嘯，并造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。印尼的地震海嘯并非偶然，它和1952年11月4日堪察加發(fā)生的9級(jí)地震一樣，拉開(kāi)了特大強(qiáng)震集中爆發(fā)的序幕。暖位相末期，冰川融化，海平面上升所導(dǎo)致的地殼均衡運(yùn)動(dòng)(就像船的吃水線卸載上升，加載下沉一樣)，也是冷位相初期強(qiáng)震頻發(fā)的一個(gè)原因。

地球自轉(zhuǎn)加速度和潮汐

地球自轉(zhuǎn)加速度是不斷變化的，自轉(zhuǎn)加速度表示地球自轉(zhuǎn)速度變化的程度。從1955年以后，用近代儀器觀測(cè)到，地球自轉(zhuǎn)加速度大約每四年就有一次突然的變化。突然變化的原因現(xiàn)在還不清楚。根據(jù)美國(guó)華盛頓和理士滿(Richmond)兩地測(cè)得的地球轉(zhuǎn)速季度平均值的變化，可用一條折線近似地表示，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)分別在1957、1961和1965年，與20世紀(jì)所有4場(chǎng)特大地震的發(fā)生時(shí)間有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2004年，我們發(fā)現(xiàn)月亮近地潮和太陽(yáng)近地潮有四年周期的疊加關(guān)系，與地球自轉(zhuǎn)加速度的四年周期變化一一對(duì)應(yīng)，這表明潮汐對(duì)自轉(zhuǎn)加速度和特大地震也有影響。

過(guò)去就曾有專(zhuān)家研究過(guò)太平洋地區(qū)的部分地震，認(rèn)為其發(fā)生與海洋潮汐有關(guān)。海洋潮汐是在月球、太陽(yáng)等天體的引力作用下產(chǎn)生的。在萬(wàn)有引力的作用下，天體對(duì)地球的海水會(huì)產(chǎn)生引潮力。當(dāng)新月或滿月出現(xiàn)，即太陽(yáng)、月球和地球處在一條直線上時(shí)，月球和太陽(yáng)的引潮力會(huì)形成合力，引發(fā)大潮。專(zhuān)家認(rèn)為，大潮能夠?qū)μ窖蟮貐^(qū)的地殼產(chǎn)生巨大的壓力，部分堅(jiān)固性稍差的地殼會(huì)出現(xiàn)裂縫。如這種破裂正好發(fā)生在地震帶上，就會(huì)使該地區(qū)的地球內(nèi)部能量得以猛烈地釋放，這樣地震的發(fā)生也就在所難免。

不過(guò)，專(zhuān)家表示，潮汐作用只是引發(fā)地震的一種因素，能否形成地震還要取決于很多其他因素，如構(gòu)造帶的分布，構(gòu)造應(yīng)力的積累程度，地震活動(dòng)的周期性等等。

以近20年世界上影響最大的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(朔)和十五前后各兩天的大地震有8次；發(fā)生在其他時(shí)間的大地震有3次。上、下弦前后是潮汐極小值，農(nóng)歷初一(朔)和十五前后是潮汐的極大值。16次大地震有13次與潮汐的極值有關(guān)，這恰恰說(shuō)明地震與潮汐變化有關(guān)。1976年7月28日唐山地震和2004年12月26日印尼地震都發(fā)生在日月大潮附近。

資料表明，月亮近地潮和太陽(yáng)近地潮準(zhǔn)四年周期的疊加關(guān)系與全球?yàn)?zāi)害有很好的對(duì)應(yīng)性，為強(qiáng)潮汐導(dǎo)致全球?yàn)?zāi)害提供了新的證據(jù)。

下一場(chǎng)強(qiáng)震何時(shí)到來(lái)

綜上可知，接下來(lái)的特大強(qiáng)震可能發(fā)生在2000～2030年拉馬德雷冷位相時(shí)期中的前17年左右，最強(qiáng)和較強(qiáng)潮汐重復(fù)時(shí)期中的每一年(2010年，2014年，2018年)及其前一年都是可能的發(fā)生年。而且由于2010年、2014年、2018年1月2日為月亮近地點(diǎn)，與地球近日點(diǎn)1月3日或4日相差不過(guò)2天，疊加后的最強(qiáng)潮汐和較強(qiáng)潮汐強(qiáng)度相對(duì)較大，激發(fā)出的特大強(qiáng)震也會(huì)相當(dāng)強(qiáng)烈。這和俄羅斯科學(xué)家預(yù)測(cè)的結(jié)果相吻合。

責(zé)任編輯趙菲