![]() |
|
地震火山活动频繁是厄尔尼诺的前兆——构造运动与全球气候变化的关系
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
广告招租,e-mail:yesize@hotmail.com 厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。我国气象工作者对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行了统计,发现70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年,特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年。统计还表明,70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年。侯章栓等对近百年全球气候变化与外强迫因子信号检测结果表明,火山活动是影响ENSO(厄尔尼诺和南方涛动)的最重要外强迫因子。 进入2004年9月以来,日本的浅间山火山和意大利的埃特纳火山相继频繁喷发,9月6日南乔治亚岛地区发生7.0级地震,9月5日日本本州南部近海发生7.4级地震,9月5日日本本州南部近海发生7.2级地震。地震火山活动频繁是厄尔尼诺的前兆,东西太平洋海面高差的反向升降形成的太平洋地壳跷跷板运动是其机制[1]。 日本云仙岳火山和菲律宾皮纳图博火山以及塔阿尔火山,同在一个断层构造带上。当岩浆向上冲击时,容易同时爆发。云仙岳火山在1991年5月24日、6月3日和6月8日三次爆发;塔阿尔火山自1991年3月12日起频繁颤动,于4月2日一天中震动了27次。接着,皮纳图博火山在4月4日爆发,6月9日、6月15日和6月26日又有三次爆发。在4月5日至6月20日两个半月内亚太地区发生了5次大于7级的大地震。大地震较多、地点分散、时间集中,是显著特点。这样特殊的现象,按一般地震理论是难以解释的。1991年初春在太平洋东部北纬9度里瑟地区2500米洋面下,发生了一次火山爆发[2]。1991年5月-1992年8月发生了厄尔尼诺事件。 赤道信风使暖水集中在赤道西太平洋,冷水集中在赤道东太平洋,温差为3-6摄氏度,高差为40cm。当厄尔尼诺到来时,情况发生逆转。由于地壳均衡和水均衡作用,东西太平洋地壳在厄尔尼诺前后至少分别升降13cm,引发地震和火山活动。厄尔尼诺引发的地壳均衡运动具有东西太平洋地壳反向升降的特点,我们称之为太平洋地壳“跷跷板运动”。 当突然增强的赤道信风使西太平洋海面增高和东太平洋海面降低时,西太平洋地壳下降,形成海沟处的消减带,挤压地下流体向上喷发,形成西太平洋暖池和火山;东太平洋地壳相对抬升,使东太平洋海隆和沿岸断裂带张开,岩浆和热气喷出,形成海底火山,加热海水及其上方空气,降低大气压,减弱赤道信风,使太平洋西部暖水东流,形成厄尔尼诺。信风减弱使东太平洋海面增高和西太平洋海面降低,东太平洋地壳下降,使东太平洋海隆闭合下降,挤压新生大洋地壳向大陆地壳之下运动;西太平洋地壳相对抬升,使西太平洋岛弧断裂张开,形成陆地火山。若火山在中太平洋莱恩群岛一带喷发,则会出现中太平洋表面海水首先增温的情况。 科里奥利力使上升物体西移,下降物体东移。所以,西升东降的断裂处于引张状态,有利于火山喷发;东升西降的断裂处于挤压状态,不利于火山喷发。环太平洋地震带的大陆呈现西高东低的地势,河流冲刷将不等量的沙土带到东西太平洋,形成强度不同的地壳均衡运动,增大东西太平洋地壳跷跷板运动的强度。强潮汐的东西振荡起激发作用。 厄尔尼诺与火山地震活动密切相关。我国气象工作者对1763年以来的19次强厄尔尼诺事件进行了统计,发现70%以上的厄尔尼诺事件都发生在太平洋地震活动年,特别是1900年以来的7次强厄尔尼诺事件几乎无一例外地全都出现在太平洋地震活动年[3]。根据公元前2000~公元1979年重大地震统计结果,在厄尔尼诺年,地中海、土耳其至帕米尔、喜马拉雅东段、东南亚、中国大陆及日本、台湾一带为地震多发区;厄尔尼诺后一年,美洲西部太平洋沿岸一带为地震多发区,与东西太平洋海面反向变化相关[4]。统计还表明,70%以上的厄尔尼诺年都为火山活跃年[5]。侯章栓等对近百年全球气候变化与外强迫因子信号检测结果表明,火山活动是影响ENSO(厄尔尼诺和南方涛动)的最重要外强迫因子[6]。 东太平洋海隆有加拉帕戈斯三合点,中太平洋莱恩群岛一带有活火山分布。杜乐天认为,太平洋暖池与地幔热气排放相关[7]。海底火山比大陆火山要强烈得多,平 均每年至少有100km3的岩浆溢出海底,释放的热能为4.5×1021(10的21次方)J。海底探测资料表明,东北太平洋洋脊有两个地热排泄区,位于12-24oN,110oW和 40-50oN,135oW。大量岩浆由洋脊轴部溢出形成海底火山活动带。1982-1983,1986-1987,1991-1992年3次厄尔尼诺事件形成前这两个地热排泄区(1982-1983年只有其中一个)表层海水均有持续发展的海面水温(SST)正距平区[8]。春分和秋分形成的太阳赤道大潮在东西太平洋之间反复振荡,将激发太平洋地壳的跷跷板运动。如果当时恰逢月亮近地潮,并且日月同在赤道面,那么东西太平洋海面高差最大值可超过1m(日月大潮振幅为78cm,赤道信风形成的海面高差为40cm)。 大地震时间特别集中并且发生在火山爆发期并不是1991年独有的现象。1982年墨西哥的厄奇冲火山于3月25日和4月4日两次喷发[5]。从此时开始到年末,东西太平洋地震带交替发生了14次7级以上大地震,其中有7次发生在5月31日到6月30日的短短一个月内[9]。1982年5月发生了20世纪最强烈的厄尔尼诺事件。厄尔尼诺前后东西太平洋海面高度反向变化,产生的地壳均衡和水均衡运动是地震活动的激发因素,因此,厄尔尼诺前后一年内必有增强的地震活动。从1904年到1980年,仅有1934年一年例外.地震活动的韵律是预测厄尔尼诺事件的重要依据。 根据日食-厄尔尼诺系数和海温准两年振荡,我们在2003年就预测一次弱厄尔尼诺将发生在2004年或2006年[9-15]。一般日食-厄尔尼诺系数为10就可以发生厄尔尼诺,2004年的系数为8.5,因此只能发生弱厄尔尼诺,且有可能隔年发生。我们预测此次厄尔尼诺可能持续到2005年5月以前[14]。火山地震频发是厄尔尼诺的前兆。
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||