鐘萃相

江西師范大學(xué)，江西南昌 330047

2023年2月6日，土耳其東南部與敘利亞接壤地區(qū)發(fā)生了一系列嚴(yán)重地震災(zāi)害，其中第一次強(qiáng)震發(fā)生于北京時(shí)間2023年2月6日09:17(當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月6日04:17)，地震級(jí)別為里氏7.8級(jí)，震中位于37.15°N，36.15°E，第二次強(qiáng)震發(fā)生于北京時(shí)間2023年2月6日18:24(當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月6日13:24)，地震級(jí)別為里氏7.5級(jí)，震中位于38°N、37.15°E(圖1)。

2023年2月6日土耳其地震是一年多來(lái)全世界發(fā)生的級(jí)別最大的地震，也是土耳其歷史上發(fā)生的級(jí)別最大的地震，其破壞力十分巨大，造成了5萬(wàn)人死亡，2萬(wàn)多棟樓房倒塌，1350萬(wàn)人直接受害[1]?；赝^(guò)去一百多年的歷史，作為安納托利亞斷裂帶上的國(guó)家，土耳其曾遭遇過(guò)多次強(qiáng)烈地震。

1 地震成因揭秘

先以土耳其的地震為例說(shuō)明地震的成因。土耳其三面環(huán)海，北為黑海，西為愛(ài)琴海和馬爾馬拉海，南為地中海，海岸線長(zhǎng)7 200 km(圖2)。土耳其周邊長(zhǎng)期受到海水侵蝕，使得土耳其境內(nèi)出現(xiàn)了兩大斷裂帶：北安納托利亞斷裂帶[3]和東安納托利亞斷裂帶[4]。由于土耳其靠近北極圈，月球北上極頂或從北極頂南下時(shí)經(jīng)常要過(guò)境土耳其上空，因此土耳其被稱為星月之國(guó)。當(dāng)安納托利亞斷裂帶被海水侵蝕得較為嚴(yán)重時(shí)，經(jīng)過(guò)斷裂帶上空的月球靠近斷裂帶就會(huì)對(duì)斷裂帶的斷層產(chǎn)生巨大的引力，容易引起地下斷層突然錯(cuò)動(dòng)，從而引發(fā)地震[2]。

圖2 土耳其境內(nèi)的兩大斷裂帶

發(fā)生于1976年7月28日的河北省唐山大地震也具有類似的成因。由于唐山南鄰渤海，海岸線長(zhǎng)達(dá)229.7 km，致使其沿海地區(qū)受到海水的嚴(yán)重侵蝕，產(chǎn)生了一系列斷裂帶。1976年7月28日是陰歷七月初二，正是月球經(jīng)過(guò)唐山上空從而靠近唐山地面的時(shí)候(圖3)。因此，月球?qū)μ粕綌嗔褞Мa(chǎn)生了巨大的引力，引起地下斷層的突然錯(cuò)動(dòng)，從而發(fā)生強(qiáng)烈地震。地震發(fā)生后，震區(qū)周圍出現(xiàn)了大量裂縫，包括1條長(zhǎng)8 km、寬30 m的地裂縫帶，橫切圍墻、房屋、道路和水渠，這證明了唐山沿海地區(qū)主要是由于長(zhǎng)期受到海水侵蝕或人工開(kāi)采而出現(xiàn)許多地下斷層而出現(xiàn)地震。此外，地震前夕唐山東南沿?？耧L(fēng)大作、波濤洶涌、電閃雷鳴、風(fēng)雨交加，這也是月臨渤海的重要證據(jù)[3]。

圖3 月相的變化

2011年3月11日發(fā)生在日本東北部太平洋的“東本大地震”也有類似的成因。該地震的震中位于日本宮城縣以東太平洋海域，距仙臺(tái)約130 km，震源深度20 km。此次地震的震級(jí)為9.0級(jí)，引發(fā)的海嘯對(duì)日本東北部巖手縣、宮城縣、福島縣等地均造成了毀滅性破壞，并引發(fā)福島第一核電站泄漏。時(shí)至今日，日本“3·11”大地震已經(jīng)過(guò)去了十幾年，但地震給人們?cè)斐傻膫春完幱笆冀K揮之不去，它給地震學(xué)家留下的疑惑和謎團(tuán)也未能完全破解。

關(guān)于“3·11”大地震的成因，目前的觀點(diǎn)認(rèn)為其是在太平洋板塊俯沖帶上的海溝型地震，與公元869年在日本三陸沿海附近發(fā)生的里氏8.4級(jí)的“貞觀地震”類似。2017年11月，日本海洋研究機(jī)構(gòu)以大地震前后板塊交界處的海底觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，詳細(xì)研究分析了“3·11”大地震震源附近海溝處的斷層活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)海溝處附近斷層平均錯(cuò)位達(dá)到約62 m，最大錯(cuò)位達(dá)到65 m。由此可見(jiàn)，“東本大地震”的成因與土耳其大地震的成因類似。

日本是一個(gè)四面環(huán)海的島國(guó)，其周邊長(zhǎng)期受到海水侵蝕，致使沿海地區(qū)出現(xiàn)許多斷裂帶，經(jīng)過(guò)斷裂帶上空的月球靠近斷裂帶時(shí)就會(huì)對(duì)斷裂帶的斷層產(chǎn)生巨大的引力，容易引起地下斷層錯(cuò)動(dòng)，從而引發(fā)大地震。在“3·11”大地震發(fā)生的一個(gè)月前，日本海溝附近出現(xiàn)了劇烈活動(dòng)，宮城縣以東地區(qū)發(fā)生了多起地震，3月9日上午，即“3·11”大地震的前兩天，三陸海域發(fā)生了7.3級(jí)地震，遺憾的是人們只是將這次地震當(dāng)作一次偶然的地震，并沒(méi)有將其視為另一場(chǎng)更大規(guī)模地震的前兆。

事實(shí)上，2011年3月9日是陰歷初五，3月11是陰歷初七，正是北上的月球經(jīng)過(guò)日本宮城縣附近上空的時(shí)候(圖3)。月球的引力容易引起海溝斷層移位，從而引發(fā)強(qiáng)烈地震。此外，震后第2天(3月12日，即陰歷初八)月球登上北極頂，在月球的萬(wàn)有引力作用下北極極渦被破壞，大量冷氣流被倒出，當(dāng)這些冷氣流吹到海拔較高的仙臺(tái)地區(qū)時(shí)，與海上蒸發(fā)起來(lái)的水汽相遇，便下起了鵝毛大雪。這些都是月球萬(wàn)有引力的連鎖反應(yīng)，并不是不測(cè)之災(zāi)[4-5]。

同時(shí)，許多海底地震也是受到靠近地球的月球的引力作用導(dǎo)致的。由于海底長(zhǎng)期受到海水侵蝕，海底地殼變薄，許多巖層出現(xiàn)了斷裂。當(dāng)月球軌道靠近地球時(shí)，月球?qū)５讕r層的引力變大，巖層之間容易發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，大量海水由此進(jìn)入地幔與高溫巖漿相接觸，從而引起劇烈的爆炸和強(qiáng)烈的地震，甚至掀起大浪滔天的海嘯。例如，1960年5月21日凌晨開(kāi)始，在智利的蒙特港附近海底，突然發(fā)生了世界地震史上罕見(jiàn)的強(qiáng)烈地震，震級(jí)達(dá)到9.5級(jí)，引起的海嘯波及日本等地。1960年5月21日恰好是農(nóng)歷四月二十六日，月球剛從南極頂上來(lái)向北運(yùn)行至蒙特港上空。如圖3所示，月球離該震中距離較近，對(duì)震中海底的巖層有較強(qiáng)的引力，容易引起震中海底巖層錯(cuò)動(dòng)，最終導(dǎo)致了這次海底地震。

此外，2016年9月12日，來(lái)自東京大學(xué)的地震物理研究團(tuán)隊(duì)在英國(guó)《自然地球科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了一篇報(bào)告，認(rèn)為大地震可能與月球引力有關(guān)。他們比較了過(guò)去20年來(lái)世界各地發(fā)生的5.5級(jí)或以上地震的潮汐，發(fā)現(xiàn)在12次8.2級(jí)及其以上的地震中，有10次發(fā)生在漲潮前后，此時(shí)月球的引力更強(qiáng)，但該研究團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有提出一種托起月球的有效方法來(lái)預(yù)防地震。

2 全球地震越來(lái)越頻繁、猛烈的原因

全球地震越來(lái)越頻繁、猛烈，究其原因主要是由于北極航道的開(kāi)通和油氣的勘探和開(kāi)采，使得北極冰蓋大量融化，冰川流失，永久性凍土層下降，極區(qū)盆地邊緣沉陷，北極地區(qū)海平面和大氣等位面也大幅度下降，從而導(dǎo)致北極渦旋變?nèi)?，其?duì)云氣的壓縮能力降低，使地球自轉(zhuǎn)、月球公轉(zhuǎn)減速，于是月球逐漸沿著螺旋線靠近地球[6]。隨著月球軌道靠近地球，月球?qū)Φ乇頂鄬拥囊?huì)逐漸增強(qiáng)，容易引起地表斷層的錯(cuò)動(dòng)，從而引起地震。

3 防制全球地震策略

根據(jù)前文對(duì)全球地震變得頻繁、猛烈原因的分析結(jié)果可知，為了防止全球地震變得更頻繁和更猛烈，應(yīng)對(duì)北極冰蓋大量融化和冰川消退的情況作出改善，使北極渦旋恢復(fù)強(qiáng)壯態(tài)勢(shì)，增強(qiáng)極渦對(duì)云氣的壓縮能力，使地球自轉(zhuǎn)加速并帶動(dòng)月球公轉(zhuǎn)加速，從而使月球沿著螺旋線適當(dāng)遠(yuǎn)離地球，減少全球地震的發(fā)生。具體措施如下：(1)加固北極航道的堤岸，防止冰川大量流失；(2)在開(kāi)采可燃冰和天然氣的地方填塞木頭、石頭、泥沙以穩(wěn)固冰基，防止北極冰蓋消融縮小和永久性凍土層融化沉陷；(3)減少人們?cè)跇O地的觀光旅游、可燃冰和天然氣的開(kāi)采活動(dòng)，以保持兩極冰川不消融不退縮，使得環(huán)境溫度降低，從而防止極區(qū)盆地邊緣發(fā)生沉陷[7-8]。

一些內(nèi)陸地震，還可以采用更精細(xì)的防震措施。例如：2005年發(fā)生的九江地震是由于九江縣和瑞昌市之間的地段長(zhǎng)期受到長(zhǎng)江水的侵蝕，使得九江縣和瑞昌市之間產(chǎn)生了較深厚的斷裂層，斷裂層錯(cuò)動(dòng)引起了2005年的九江地震?？v觀贛鄱地形，可見(jiàn)江西地形是由南向北傾斜，主要在江西北部形成了鄱陽(yáng)湖這個(gè)大盆地，使得江西境內(nèi)接收到的雨或水通常都流入這個(gè)盆地，然后再流入長(zhǎng)江。因此，江西大部分地區(qū)都無(wú)法保留大量的積水，甚至鄱陽(yáng)湖到了冬天都干涸見(jiàn)底。因此，九江地震發(fā)生的大斷層主要是由于源源不斷的長(zhǎng)江水對(duì)九江和瑞昌之間的地段產(chǎn)生了長(zhǎng)期侵蝕。為了防止九江地震頻繁或猛烈發(fā)生，應(yīng)經(jīng)常清除從湖口流入長(zhǎng)江的深厚淤泥，防止長(zhǎng)江水道被堵塞而使水停滯在九江和瑞昌之間的地域，或?qū)⑺构噙M(jìn)鄱陽(yáng)湖，從而減少地震的頻次，降低地震烈度[9-10]。

4 結(jié)束語(yǔ)

全球地震使人們?nèi)找娌话?。為了有效?yīng)對(duì)地震，必須弄清楚地震的成因，然后“對(duì)癥下藥”，精準(zhǔn)施策。通過(guò)分析一些典型大地震案例，找到了世界大地震的成因及相應(yīng)的防制方法。由于世界上一些潛在地震帶長(zhǎng)期受到海水或江水的侵蝕，產(chǎn)生了一系列的地表斷層，當(dāng)月球靠近這些斷層時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的引力作用，導(dǎo)致斷層移動(dòng)，從而引起強(qiáng)烈地震。相關(guān)部門(mén)可通過(guò)加固北極航道堤岸，在開(kāi)采可燃冰和天然氣的地方填塞木頭、石頭、泥沙以穩(wěn)固冰基，以及減少人們?cè)跇O地的觀光旅游、可燃冰和天然氣的開(kāi)采活動(dòng)等措施保持兩極冰川不消融不退縮，從而使北極環(huán)境溫度降低，北極渦旋恢復(fù)強(qiáng)壯態(tài)勢(shì)，增強(qiáng)極渦對(duì)云氣的壓縮能力，使地球自轉(zhuǎn)加速并帶動(dòng)月球公轉(zhuǎn)加速，從而使月球沿著螺旋線適當(dāng)遠(yuǎn)離地球，最終減少全球大地震的發(fā)生。