專家檔案

　　楊學(xué)祥，吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授。主要從事地球動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)表文章近百篇，出版專著《地球差異旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)》一部。主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 “地球各圈層能量交換過程與全球變化的關(guān)系”。 2004年被聘為中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)天災(zāi)預(yù)測(cè)專業(yè)委員會(huì)委員。 2009年10 月發(fā)表文章《2009年發(fā)生冷冬的四大原因》。

　　2010年僅前3個(gè)月，地球便遭遇了一連串的強(qiáng)烈地震：1月12日海地7.3級(jí)地震，2月27日智利8.8級(jí)地震，2月27日琉球群島 7.2級(jí)地震，3月4日高雄6.7級(jí)地震，3月13日印尼6.2級(jí)地震……地震給人類造成巨大的悲劇，也再次成為人們關(guān)注的領(lǐng)域，地球已經(jīng)被調(diào)成“震動(dòng)狀態(tài)”了嗎？是什么引發(fā)了地球的大震動(dòng)？未來幾年還會(huì)有大地震嗎？面對(duì)這樣的疑問，我們走近專家，聽聽他的解析……

　　地震

　　“力”的作用，“動(dòng)”的結(jié)果

　　遼寧日?qǐng)?bào)：最近地震頻發(fā)，請(qǐng)您從科學(xué)的角度為我們解析有關(guān)地震的知識(shí)，比如過程，趨勢(shì)。

　　楊學(xué)祥：好的。地震多發(fā)生在各大板塊的結(jié)合處，板塊學(xué)說很好地解釋了地震發(fā)生時(shí)的地質(zhì)構(gòu)造變化，但變化的動(dòng)力是什么？如果把“板塊為什么會(huì)相互作用”這個(gè)問題解決了，那么我們也就能清楚地認(rèn)識(shí)地震了。但是，上世紀(jì)60年代“板塊學(xué)說”被提出時(shí)，并沒有很好的關(guān)于動(dòng)力源的解釋，多年來，科學(xué)家一直在探討、分析、補(bǔ)充這個(gè)問題�，F(xiàn)在總的來看，其動(dòng)力還是要?dú)w結(jié)到一個(gè)字——“力”。有了“力”，地殼才能動(dòng)，地震的發(fā)生是地殼“動(dòng)”的一種形式和結(jié)果。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：“力”從何來，是什么力？

　　楊學(xué)祥：主要是地球的自轉(zhuǎn)。在自轉(zhuǎn)過程中，地球各圈層角速度不同，這種差異旋轉(zhuǎn)形成的動(dòng)能又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，積累在地核與地幔的邊界，造成熱膨脹，熱膨脹使地核、地幔邊界的熱物質(zhì)涌動(dòng)，往地表上升，稱為熱幔柱，在地殼薄弱的地方噴涌而出，就形成了眾所周知的火山爆發(fā)，由此也帶動(dòng)了地殼圈層不同區(qū)域的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，火山噴發(fā)的強(qiáng)弱變化影響了地球表面大氣溫度等的變化，就是氣候變化。另外還有一種“力”，是外部的，大家可能會(huì)想到，那就是地球與天體之間的引力。不要小瞧這個(gè) “力”，很強(qiáng)大。大量研究表明，地震活動(dòng)和天文因素之間確實(shí)存在著某種關(guān)系，某些天文因子影響地震的孕育過程，或觸發(fā)地震的發(fā)生。比如，潮汐可以為地震提供足夠的能源。

　　地震研究

　　不可忽視天文和大氣因素

　　遼寧日?qǐng)?bào)：您是說“潮汐”與地震還有很大的關(guān)系？

　　楊學(xué)祥：以近20年世界上影響大的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)歷初一和十五前后各兩天的大地震卻有8次之多；發(fā)生在其他時(shí)間的大地震也有3次，包括1999年我國(guó)臺(tái)灣“9·21”大地震(發(fā)生在農(nóng)歷十二)。 16次大地震有13次與潮汐的極值有關(guān)，1976年的唐山地震和2004年印尼地震也都發(fā)生在日月大潮附近。上、下弦前后或滿月前后，江、海潮汐都比較強(qiáng)烈，這恰恰說明地震與潮汐變化有關(guān)，強(qiáng)潮汐對(duì)地震火山的激發(fā)作用，這個(gè)激發(fā)作用在厄爾尼諾和拉尼娜盛期和交界處更加明顯。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：您的天文與潮汐對(duì)地震影響的論斷在科學(xué)界是否已經(jīng)有了共識(shí)？

　　楊學(xué)祥：天文因素與地震災(zāi)害關(guān)系研究已經(jīng)開展多年，早在上世紀(jì)70年代，我國(guó)就有利用地震資料和天文周期分析的方法開展中期地震預(yù)報(bào)的研究課題，目前我國(guó)還有專門的天文氣象與地震專業(yè)委員會(huì)。日本防災(zāi)科學(xué)技術(shù)研究所在今年2月的一份報(bào)告中就指出，太陽、月球和地球處在一條直線上時(shí)，月球和太陽的引潮力會(huì)形成合力，引發(fā)大潮，而大潮能夠?qū)μ窖蟮貐^(qū)的地殼產(chǎn)生巨大壓力，部分堅(jiān)固性稍差的地殼會(huì)出現(xiàn)裂縫。記得3月初，中國(guó)工程院院士、中國(guó)地震局地球物理所研究員許紹燮在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》采訪時(shí)說，長(zhǎng)期以來，地震學(xué)家預(yù)測(cè)，絕大部分人只關(guān)心地球內(nèi)部，結(jié)果是獲得的有效信息僅僅只有30%，還有 70%的信息可能在哪里？他指出，歷史資料顯示，地震活動(dòng)與太陽活動(dòng)的百年、四季和晝夜相關(guān)聯(lián)。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：那么，地球自轉(zhuǎn)也好，天體引力引發(fā)的潮汐也好，哪個(gè)作用更大？如何分析出每次地震，特別是大地震是自轉(zhuǎn)或天體引力觸發(fā)了地球的哪根“神經(jīng)”而引起的？

　　楊學(xué)祥：地球的自轉(zhuǎn)速度其實(shí)一直處于變化之中。 1955年以后，有研究人員用探測(cè)儀器發(fā)現(xiàn)，地球自轉(zhuǎn)加速度大約每四年就有一次突然變化。盡管突然變化的原因沒人能說清楚，但根據(jù)華盛頓和里士?jī)傻販y(cè)得的地球轉(zhuǎn)速季度平均值的變化，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)分別在1957年、1961年和1965年。而這 三年前后，分別發(fā)生了1957年3月 9日阿拉斯加9.1級(jí)地震、1960年的智利9.5級(jí)超大地震和1964年的阿拉斯加9.2級(jí)大地震。更令人驚訝的是，月亮近地潮和太陽近地潮與地球自轉(zhuǎn)速度的變化周期也有對(duì)應(yīng)關(guān)系。另外，這些變化還共同影響了地球陸、海、氣中的能量相互作用和物質(zhì)相互交換，即大氣狀況，就是我們說的氣候變化，對(duì)地震的發(fā)生產(chǎn)生了直接的作用。

　　遼寧日?qǐng)?bào)：大氣？地殼？難道大氣能壓迫地殼產(chǎn)生地震？

　　楊學(xué)祥：這里有個(gè)中介，就是覆蓋地球表面更大面積的海水。而這個(gè)大氣主要是指太平洋上的高壓高空氣壓流。潮汐、地球自轉(zhuǎn)、高空氣壓流等就像壓蹺蹺板一樣把地球板塊壓來壓去，引起板塊摩擦和板塊相互作用。高空氣壓流、地球的自轉(zhuǎn)等會(huì)使得海水溫度和運(yùn)動(dòng)發(fā)生劇變——水溫的變化會(huì)產(chǎn)生巨大的水流，外加月球的引力使流動(dòng)更加劇烈，當(dāng)某地域洋殼由于海水增加、壓力加大而下降，會(huì)壓迫洋殼下軟流物質(zhì)向大陸運(yùn)動(dòng)，使大陸邊緣上升；反之，當(dāng)某地洋殼由于海水減少而上升時(shí)，大陸下軟流物質(zhì)向洋殼運(yùn)動(dòng)，使陸緣下降。整個(gè)地球板塊就像玩蹺蹺板一樣，這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致地震頻發(fā)，并使地震帶集中在海陸交界的地區(qū)。