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揭秘天體潮汐力與地球大地震之間的觸發機制 [複製鏈接]

心跳回憶

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電梯直達

樓主

發表於 2013-5-9 17:44:48 |只看該作者 |倒序瀏覽

　　雖然地震的觸發機制由多種因素控制，但月球引潮力的作用效果較為明顯，尤其是當引潮力水準分量沿著斷層滑動方向時，可進一步觸發地震形成，此外，還存在8.85年和18.61年的地震輪回週期。
　　地震的形成存在多種因素的制約，從天體物理學上看，太陽系其他天體產生的引力可作用於地球，即天文潮汐，相比較於其他行星而言，月球對地球產生的引潮力較大，有研究表明大地震與天體引潮力的變化存在關係。從表面上看，地震的發生是地球板塊之間的相互作用，在自轉向心力、地幔熱液對流作用下發生了運動，但實質上板塊運動與天體引潮力、太陽黑子活動等事件存在關聯，在這些外部因素的誘導下，引發了地球內部的構造變化，導致地震的發生。
　　對地球產生作用最大的天體引潮力來自月球和太陽，兩者處於同一數量級上，月球引潮力大約是太陽引潮力的2.2倍左右，至於太陽系內其他行星產生的引潮力幾乎可忽略不計，即便八大行星連成線產生的引潮力只有日月系引潮力的26000分之一，相差多個數量級。從國內外的多個研究結果可知，科學家們對天體引潮力與地震的關係十分感興趣，認為大地震與天體引潮力存在明顯的相關性，比如義大利亞平寧山脈( Apennines)地震統計結果顯示，地震頻率隨著半日潮東西分量的增大而增加，而且在不同構造帶上發生的地震與引潮力東西向的水準分量存在相關性，可以認為由天體引潮力觸發地震的誘因是水準分量。
　　當板塊邊緣或者斷裂帶的構造應力逐漸積累增大，並處於臨界狀態時，天體潮汐力對地震的觸發機制就顯得尤為明顯。科學家通過研究發現，處於臨界狀態的構造應力非常容易受到潮汐應力的幹擾，當後者超過前者兩個數量級時，這個平衡就會被打破並形成地震。在對中國70多個斷層面強震的調查顯示，當潮汐剪應力沿著斷層錯動方向作用時，可觸發地震形成，潮汐剪應力對前緣斜滑型地震和走滑型地震都有不同程度的觸發作用。
　　由於月球引潮力的作用，使得科學家們開始探討月相與地震之間是否存在規律，傳統經驗認為朔望時引潮力對地殼淺源地震的發生概率存在明顯的正相關，即在滿月和新月時分，太陽、月球和地球幾乎在一條直線上，疊加的合力將達到最大值。研究結果認為滿月和新月時段對地震的觸發深度為5公里至20公里，在小於5公里時觸發作用較為明顯。由於引潮力的疊加在地球上不同位置作用的大小不同，因此科學家發現滿月和新月時段觸發的地震存在區域性特點，即在北緯24°以南區域所受的月相變化引潮力最大，比如1971年長江口4.9級地震、1979年溧陽6.0級地震等，顯然滿月和新月時段引潮力對淺源地震有著明顯的相關性。
　　日本科學家發現1989年三陸近海地震與月球位置有關，尤其集中在月球通過子午線後的1至2個小時，地震與月齡、月球時角的關係也越來越得到科學家的關注。事實上，地震與天體運行之間的關係涉及到二體軌道方程等理論，較大的地震與引潮力絕對值分佈存在相關性，一般發生在日月天頂距0°和180°附近，小地震則主要集中在日月天頂距60°和120°附近。當前對地震與引潮力的研究主要集中的兩個方向上，統計潮汐週期與地震發生時間、研究斷層滑動與潮汐剪應力之間的關係，並形成了月球運動週期與發震時間的統計規律。
　　有研究表明，月球處於兩個週期運動時可觸發地震，其分別為8.85年和18.61年，通過對易震時間的統計，科學家發現在兩個週期之間的疊加週期會出現更加頻繁的地震，其強度和頻度都明顯增強，有可能增加全球發生8級以上地震的概率。這兩個神秘的週期也被稱為地震輪回。由於18.61地震輪回週期的存在，導致在大約10至30年間會出現一個地震活躍期和平靜期，比如喜馬拉雅與周邊區域從1900年至今發生13次7.6級以上強震都處於活躍期內、勘察加至日本東北部地區100年間發生了22次7.7級以上地震，其中20次發生於活躍期內，淺源型地震則更容易受到這兩個地震週期的影響。
　　由18.61年輪回週期導致的地震深淺存在差異，比如在東南太平洋中源和深源大地震與這個週期存在明顯關聯，而西北太平洋地區就與這個週期並沒有太明顯的聯繫，其原因是發生地震區域是否存在俯衝帶等明顯易導致地震發生的構造。來自日本東北大學的研究人員統計了上個世紀70年代末到2000年間全球板塊交界處地震情況，發現1923次5.5級以上地震與月球引潮力存在關聯，當引潮力水準分量沿著斷層滑動方向時，可進一步觸發地震的發生。
　　在2004年蘇門答臘島發生9.0級地震被認為受到天體引潮力的作用，後者對處於臨界狀態斷裂帶產生的附加作用是誘發地震的重要因素。天體引潮力與地震之間的關係並非一定是因果關係，在不同緯度上可存在不同的潮汐應力作用，不同斷層類型也有促滑的臨界狀態，單一的大地震案例並不能用天體潮汐進行分析，在不考慮斷層運行方向、緯度位置等條件會導致研究結果的不確定性，因此地震與日月潮汐力之間的關係需要在時間和空間中綜合分析，可以肯定的是，天體潮汐力與地震的發生存在一定的相關性。