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地球自轉變慢,導致地震頻繁?別聽網上傳言

 

2019年12月26日晚,湖北孝感发生里氏4.9级地震,让人深感2019年地震频繁。同时,地球自转速度减慢导致地震高发的传言也再次涌起。真相到底是怎样的呢?可没想的那么简单。

          

世界地震带(中间为太平洋板块) | 来自网络

据中国地震台网显示,2019年12月26日晚6时36分,湖北孝感市应城市发生里氏4.9级地震,震源深度10公里。

在地质构造上,湖北省跨越秦岭褶皱系与扬子准地台两大构造单元(地壳大型构造的基本单位),此次发生地震的孝感市就位于这两大构造单元的交接处。

         

湖北省大地构造单元示意图,黄色为秦岭褶皱系,绿色为扬子准地台 | 湖北省地震局

从历史上看,湖北鲜有地震发生。自有地震记录以来湖北发生过3次6级地震,最近的一次发生在1932年的麻城(县级市)。2000年后发生的最大地震为2013年12月16日巴东(县)Ms5.1级。

总体来说,整个湖北境内地震的频率较低。一些关注地震新闻的朋友不免会问,连湖北都震了,难道真如网上传言,是因为地球自转速度减慢,导致地球进入地震高发期了吗?

一、2019年地震到底多不多?

2019年,我国是大震没有小震不断。打开中国地震台网,会发现:这一年里我国6级及以上地震发生过3次,分别是4月18日台湾花莲县海域6.7级地震,震源深度24公里;4月24日西藏林芝市墨脱县6.3级地震,震源深度10公里;6月17日台湾花莲县海域6.0级地震,震源深度16公里。

5级以上地震(含6级及以上)发生过23次,幸运的是这些地震都没有造成重大的人员伤亡,也没有对大家的日常生活造成影响。

从全球地震次数来看,2019年全球6级以上地震118次,5级以上地震437次,4级以上地震564次,因此2019年也被很多人认为是全球地震多发的一年。

但实际是怎样的呢?2019年地震次数与过去的几年相比,到底是增加了还是减少了?

本文整理了2012年以来全球4级、5级及6级以上地震的次数。让我们来看看2019年的地震到底算不算多:

          

2012年-2019年(截至12月26日)全球4级、5级及6级以上地震次数统计表

          

2012年-2019年(截至12月26日)全球4级、5级及6级以上地震次数折线图

通过这些数据我们发现,6级以上大地震这几年来发生的次数没有太大的波动,4级以上和5级以上地震次数2019年明显高于过去几年。这或许就是一个偶然的现象,并不能预测未来地震发生数量的走势,所以大家完全不用去想2020年会不会震得更多。

二、地球自转和地震有何关系?情况复杂,有多种可能

关于全球地震次数增加的现象,网上有传言说“与地球自转速度减慢有关”。其实这是对地震与地球转速之间相关性的断章取义,它们之间是否存在直接关系,目前科学界依然没有达成统一的认识。

目前研究针对地球自转速度与地震的关系,大多集中在强震与地球自转速度之间的关系上,对于强度较小的地震,依然没有证据表明它们与地球自转速率之间存在相关性。

研究表明,地球自转速率的不规则变化和全球中、深震每年释放的能量之间有较强的相关性。地球自转在地下70~700km 深处(中、深震震源深度范围)所产生的弹性应变能与全球中、深震每年释放的总能量在数量上是一致的,同时全球强震活动随纬度的分布与地球自转动能随纬度的分布之间具有很好的一致性。

具体而言,全球强震主要分布在北纬65度至南纬35度之间,中心点在北纬15度附近。科学家猜测,和地表自转线速度、不同纬度线速度梯度均有关系。虽然地球自转角速度各点相同,但线速度因纬度不同而不同,纬度越高线速度差值越大,使得地球内部能量积累向南北极逐渐减少。从空间上看,强震的分布与应力积累效应具有一定的一致性。

科学家通过统计发现,全球 Ms≥7.5 地震年发生频次长周期变化与地球自转速率“十年起伏”变化(主要与地核-地幔之间的耦合作用有关)呈负相关,即地球自转速率减速期间,全球 Ms≥7.5 地震年频次呈上升变化。但同时也发现,不同地区的地震活动和地球自转速率10年起伏变化不同,有的地区也呈正相关。

也就是说,纵使对于强震,科学家也依然未能确定其发生的频率与地球自转速度之间存在特定的联系。

          

目前并未发现地震频率和地球自转之间有特定联系 | pixabay

比如,我国科学家早在2004年就对1900~2000年间中国大陆地区浅源强震与地球自转速度之间的关系进行了考察,发现中国大陆58次Ms≥7.0浅源强震中,发生在地球自转加快和减慢年份中的次数分别为36次(62%)和22次(38%);333次Ms≥6.0浅源强震中,发生在自转加快和减慢年份中的次数分别为197次(59%)和136次(41%)。这与“地球自转减慢,全球强震频繁”的规律正好相反。

2018年,我国科学家又利用1963~2017年间中国大陆地区29次 Ms≥7.0地震和全球范围内42次Ms≥8.0地震资料分析了其与地球自转速率变化的关系,结果发现,中国大陆地区发生的Ms≥7.0级地震中,约81%发生在地球自转速度季节性变化的加速初期和高值点附近(减速初期)。全球发生的Ms≥8.0 级地震中,约68%发生在地球自转速度季节性变化低值点附近。

从上述研究结果来看,地震与地球自转的关系是复杂的,存在多种可能,有与地球自转减速有关的,有与加速有关的。地震成因目前仍然是没有解决的科学问题,所以大家不要被网络上的言论带偏了。

三、地震到底因何而起?和不可预测的地壳运动直接相关

关于地震成因,大家最熟悉的就是构造(地壳)运动引发地震,这也是目前科学界公认的地震的主要成因。

目前全球主要的地震活动带主要有以下几个:

1)环太平洋地震带,分布于濒临太平洋的大陆边缘与岛屿,这条地震带上集中了世界上80%的地震,包括大量的浅源地震、90%的中源地震、几乎所有深源地震以及全球大部分的特大地震;

2)欧亚地震带(喜马拉雅-地中海地震带),该地震带横越欧亚非三洲,全长2万多公里,集中了世界上15%的地震;

3)大洋中脊(海岭)地震带,该地震带包括分布在各大洋的三个地震带,分别为大西洋中脊(海岭)地震带、印度洋海岭地震带、东太平洋中隆地震带,该地震带以浅源地震为主;

4)大陆断裂谷