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地震的能量来源

投稿时间:2017-04-11 18:13 投稿人:王孝恩 【字号: 访问量:

陈会忠与沈萍二位研究员[1]及朱汉南先生[2]在本栏目相继发表了有关地震的文章,都深入地进行了探讨。陈、沈二位突出了对已有数据的分析和规律性的理论总结,而朱先生则在评论中强调了设备和实测的重要性。两篇文章都有好的思路和重要价值,不过朱先生忽视对地震发生机制和方式的探讨,有点儿欠妥。虽然对地下震中发生的事情我们无从知道,就像隔墙骚痒,但我们可以隔墙听音,根据现己掌握的有关科学知识进行推测。我们要知道地下已经发生了什么,现在正在发生着什么,以及今后会发生什么,这些事件已经在哪些地方发生,或将来会在什么地方发生。我们今天提出的想法可能不正确,但在大家的共同努力下,可以不断改进,总会向着正确的方向进展。理论和实测同等重要,少一都对我们的探索和最终解决问题不利。

陈、沈二位的文章及其中的分布图是对历史记录的数据的总结,他们归纳出全球的地震带主要分布于环太平洋带、中国蒙古三角区及地中海到南亚的斜线上,并且前两者比后者在频率和震级上更为突出,并且对我国的影响也更大。

为什么全球的地震会出现这种分布?我认为还是与地震的能量来源有关。为什么是环太平洋地震带,而不是环大西洋地震带或环印度洋甚或环北冰洋地震带?我认为就因为太平洋是全球最大的洋。印度洋大致为太平洋的一半,大西洋与太平洋的南北长度差不多,但东西宽度大致也只有太平洋的一半。

我在本栏目连续发了多篇关于地球及板块运动的文章,我的观点是,地球内部的热量使地墁中的物质产生密度分离,轻者上浮,重者下沉。上浮的轻流质到达岩石圈之下的软流层,上行受阻而积聚。这种上浮的单位面积流量沿地球表面的面分布大尺度上是均匀的。它们在厚重的岩石圈板块的压力下,从低处向高处流,从压强大的地方向压强小的地方流。在洋块下从中脊向两边流,拖曳并撕裂洋块造成中脊增长。由于陆块岩底的复杂性,及陆小洋大,使得产生的板块漂移力明显的洋块大于陆块。同等类型的洋底板块,面积越大产生的漂移力越大。由于太平洋的面积远大于其它三个大洋,所以形成了全球最大、最突出的环太平洋地震带。严格的说,不应该是环带,因为太平洋南岸不是明显的地震带。

陈、沈二位总结出的中国蒙古三角地震区,主要受印度板块影响,也很有理论的归纳意义。我在几篇文章中已经提出,地球三层岩石圈可能是分层形成的,这样能比较好的解释地球早期的造山运动。现在地球各洋脊形成的仍是属于上地墁的第三层橄榄岩层。这第三层的岩层复盖,在大陆的某些中间部分可能还没有全部完成。印度洋北部的印度板块比较厚重坚硬,直插青藏高原的岩石圈板块之下。青藏高原的隆起为印度板块的插入留下了底部空间,插入之前甚至插入青藏高原底部至较远的距离内,都没有断裂,在这一方向上既没有形成海湾,也没有形成盆地。说明在插入时没有遇到像太平洋那样大的阻力,它一直向北偏东方向推进,即使在前方的青藏高原之下发生折沉,也是合情合理的。可以想像它的前部会变软、变厚、变慢,甚至会断裂,但其前沿仍会像推土机那样把一部分软流层一起向前推进。因此,它影响的不只是青藏高原,而且包括黄土高原,甚至涉及到蒙古。这种推进肯定会影响到上面的玄武岩层、花岗岩层及两侧的错动,结果成为这一三角地震区的能量来源。这也刚好与我提出的欧亚板块橄榄岩层的分层形成相符。

还有个问题,就是全球地震为什么大多发生在低纬度的北半球?高纬度的两极区为什么比较平静?

我在前面的几篇文章中已经解释过,这主要是受岩石圈之下软流层中轻流质的固体潮及地球公转轨道日心偏离的影响。地球上向心的引力大致与地球半径成正比,所以南北极与赤道大致相同。但由地球自转导致的离心力则不然,越靠近赤道的低纬度区,离心力越大。所以软流层轻流质都有向低纬度漂流的趋势。因此高纬度的极区比较平静,地震很少。近日点与远日点的差异使得轻流质涌向北半球。

20170411

参考文献

1.陈会忠、沈萍   地震活动发生了什么变化吗?

2.朱汉南,评论 地震活动发生了什么变化吗?2016-10-26