中國國家地理網:我想網絡讀者需要你更加詳盡的解釋你的新觀點。
陳學忠:其實地球自轉與地震的關系一直受到專家們的關注。這研究都認為地震自轉與全球強震的發生具有統計上的相關關系,只是不同地區存在差異,有的地區與地球自轉減慢有關,有的地區則與地球自轉加速有關。但統計上的緊密性需要科學數據和分析進行論證。
我們知道地球每天都在自轉,自轉的快慢決定了日長,實際上自轉的速度每天都不一樣。國際上有一個專業機構IERS記錄了1962年以來每天的地球自轉速度,發現地球自轉有時加速,有時減速,并且有相對的規律性。那么地球自轉的速度為什么不一樣呢?總體上是跟地球內部地核與地幔之間的耦合作用,就是相互協調運動有關系。長期的自轉速度變化存在一個10年左右的周期。1993年-2003年地球自轉處于加速狀態,2003以來處于減速狀態,2008年汶川地震及時處于減速階段。短期的自轉速度也有季節性的變化,這主要跟大氣環流、潮汐波動都有關系。在一年時間里,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,每年的3、4 月和8、9月發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生強震,此次玉樹地震的時間也符合這一判斷。
中國國家地理網:現在關鍵的問題是地球自轉怎么引起地震的?
陳學忠:從我們的統計分析來看,在汶川地震前2年,從2006年7月始,所有大于3級地震都發生在地球自轉季節性變化的減速時段。從2007年初開始,地球自轉減慢期間,龍門山斷裂帶上3級以上地震發生率或單位時間內發生的地震數,明顯比地球自轉加速期間的高,且隨時間逐漸升高。大于5.5級余震也都發生在地球自轉季節性變化的減慢段。
地球本身是自轉運動的,從太空上看地球運動的速度不慢。地球的巖石圈也不是靜止的,也是運動的。并且由大小不同、質量不同、相互擠靠在一起的塊體組成。打個比方吧,這些塊體就象水中的船一樣漂浮在地幔上。由于質量存在差異,地球自轉速率變化時,就會造成這些塊體之間運動的差異性,塊體之間就可能發生相互作用,從而引起地震。
這些差異運動可能使塊體之間發生“追尾”、“分離”、“摩擦”三種情況。
汶川地震是屬于明顯的“追尾”運動。2008年5月l2日四川汶川8.0級地震發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,質量重,而四川盆地地殼薄,質量輕。地球自西向東自轉時,青藏塊體與四川盆地之間的相互作用可能出現兩種情況:一種是地球自轉加速時,質量輕的四川盆地比質量重的青藏塊體跑得快,兩個塊體之間的作用減弱,作為兩個塊體結合地帶的龍門山斷裂帶上表現為松弛;當地球自轉減速時,質量重的青藏塊體由于慣性的作用使兩個塊體之間的作用加強,龍門山斷裂帶上推擠作用會增強。當減速到一定程度時,兩個塊體之間就會發生“追尾”,造成了逆沖型地震。
當地球自轉加速時,西邊質量重的塊體與東邊質量輕的塊體之間會產生“分離”作用;當地球自轉減速時,西邊輕的塊體與東邊質量重的塊體之間也會產生“分離”作用。這種情況會引起正斷層型地震。
不管是地球自轉是在加速還是在減速,只要是地球自轉速率發生變化,質量不等的南北塊體間都會發生“摩擦”。這種情況會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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