頻發(fā)的地震災(zāi)害,讓很多人“談?wù)鹕儭薄G耙欢螘r(shí)間有網(wǎng)友稱,在江蘇、安徽、浙江等地上空發(fā)現(xiàn)所謂的“地震云”,甚至將拍攝到的照片傳到了網(wǎng)絡(luò)上,引起網(wǎng)民恐慌。而長(zhǎng)期以來也有一種觀點(diǎn),認(rèn)為干旱是地震的前兆之一,那么干旱與地震有關(guān)系嗎?
氣候異常預(yù)示地震?
“氣候異常的原因有多種,地震孕育是可能的原因之一。但現(xiàn)在還沒有確鑿的證據(jù)證明地震和氣候異常之間有必然的聯(lián)系。”中國地震臺(tái)網(wǎng)中心地震預(yù)報(bào)部副主任張永仙說,有學(xué)者探索利用干旱和氣候異常預(yù)測(cè)地震,虛報(bào)率很高,因此很難用于震前預(yù)測(cè)。
有地震工作者曾做過雨量與地震關(guān)系的研究,分析了1957年至1971年我國降水量的資料后,得出結(jié)論:在我國大地震前1~3年內(nèi),震中區(qū)往往是干旱區(qū)。如在1966年邢臺(tái)地震、1969年渤海地震、1970年通海地震、1973年?duì)t霍地震前一年,周圍地區(qū)皆發(fā)生大旱。但是,有些原本屬于干旱地區(qū),地震前一兩年發(fā)生了洪澇。
關(guān)于干旱與地震的關(guān)系,張永仙說,干旱與地震的關(guān)系有一定的物理機(jī)制。由于應(yīng)力的積累,可能會(huì)引起很多地質(zhì)微裂隙;裂隙的增長(zhǎng),會(huì)使地下深部流體往上走,并且擴(kuò)散。這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致局部增溫,最終引起干旱一類的氣候異常。
南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院教授閔錦忠說,目前沒有明確的科學(xué)根據(jù)證明地震與氣候異常有聯(lián)系,影響氣候的因素比較多。即使是同一種氣候現(xiàn)象,也多是由不同因素造成。因此,說某一種特殊氣候現(xiàn)象與地震有關(guān)是沒有依據(jù)的。出現(xiàn)氣候異常現(xiàn)象,肯定不能說將來就會(huì)發(fā)生地震,氣候異常也不一定都是特大地震造成的。
他認(rèn)為,地震前可能會(huì)有很多特殊的現(xiàn)象,地震后也可能產(chǎn)生很多方面的影響。但就世界科學(xué)前沿來說,并沒有發(fā)現(xiàn)地震前的氣候異常與地震發(fā)生之間有明確的關(guān)系,同時(shí)異常氣候是否會(huì)誘發(fā)地震也還值得深入研究。但是,肯定的是,目前氣候異常不能作為地震預(yù)報(bào)的依據(jù)。
不過,地震活動(dòng)與氣候冷暖關(guān)系十分密切。對(duì)此,中國科學(xué)院院士馬宗晉等科學(xué)家所著的《中國自然災(zāi)害綜合研究的進(jìn)展》一書明確指出,當(dāng)氣候由暖轉(zhuǎn)冷或者由冷轉(zhuǎn)暖的時(shí)期,地震活動(dòng)最頻繁,即我國近500年來地震活動(dòng)時(shí)期多與低溫期相當(dāng)。比如,華北東部地震多發(fā)生在冷期。然而也有一些地震,比如1679年河北省三河縣和北京市平谷縣8級(jí)地震,1973年山東菏澤地震等,震前酷熱。1966年,邢臺(tái)地震前7天內(nèi),平均氣溫由-13℃猛增至11℃。
地震導(dǎo)致暴雨洪水?
坊間有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,強(qiáng)震之后必出現(xiàn)天氣異常,如洪水、暴雨。地震的出現(xiàn),是否會(huì)影響到天氣氣候,或者導(dǎo)致天氣氣候異常呢?
單看一個(gè)“震”字,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它的上面就是“雨”。由此看來,我們的祖先在創(chuàng)造和發(fā)展這個(gè)字的時(shí)候,似乎已經(jīng)把“地震”和“降雨”聯(lián)系到了一起。
閔錦忠說,天氣變化主要是與天氣系統(tǒng)有關(guān),但也常會(huì)因?yàn)榫值氐沫h(huán)境因素,引發(fā)特殊的天氣現(xiàn)象。他認(rèn)為,地震導(dǎo)致天氣異常的說法是沒有科學(xué)依據(jù)的。地震只是改變海拔高度和局部地區(qū)水汽蒸發(fā)量,就如同天氣變化和氣候變化不足以引發(fā)地震一樣,地震也不足以改變大氣環(huán)流。
不過,有研究表明,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生之后,引發(fā)地震的地下能量在震后短期內(nèi)是會(huì)對(duì)降水產(chǎn)生影響的。地震后產(chǎn)生的大量的山體滑坡、房屋倒塌,會(huì)使空氣中增加大量的粉塵、微粒,這些粉塵和微粒就是形成水滴最好的凝結(jié)核;而地震巨大的沖擊波,在震動(dòng)大地的同時(shí)也不斷向空中釋放能量,這種能量同樣強(qiáng)烈擾動(dòng)震區(qū)上空的空氣,使震區(qū)上空大量的凝結(jié)核與水汽分子不斷碰撞,充分結(jié)合,一場(chǎng)地震后的大雨就降臨了。
中國工程院院士許健民認(rèn)為,要證明天氣與地震的內(nèi)在聯(lián)系,首先要有充分的事實(shí)證明二者間內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的存在;其次要能找出合理的物理理論論證二者的關(guān)聯(lián),證明二者確實(shí)有物理上的聯(lián)系。只有符合這兩個(gè)條件,才能證明天氣與地震確實(shí)存在關(guān)聯(lián)。但到目前為止,除了事后分析之外,還沒有真正的證據(jù)證明可以通過衛(wèi)星云圖來預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。所以要論證天氣與地震的關(guān)系,還需深入研究,在擁有充分的證據(jù)且能找到合適的物理原理論證之前,不能輕易下結(jié)論。
“拉尼娜”現(xiàn)象誘發(fā)地震?
澳大利亞、法國和德國的科學(xué)家建立的研究小組近日在《地球與行星科學(xué)文獻(xiàn)》期刊發(fā)表研究報(bào)告稱,氣候變化可能會(huì)引起地球板塊運(yùn)動(dòng),進(jìn)而引發(fā)地震。
例如,吹了1000萬年、逐年加強(qiáng)的印度洋季風(fēng),促使印度洋板塊的活動(dòng)加速大約20%,每年多移動(dòng)約1厘米。也就是說,近百萬年長(zhǎng)期的氣候變化或者氣候模式中的自然變化,會(huì)在反饋機(jī)制中修改板塊的移動(dòng)。如果從這個(gè)角度考慮,氣候變化則可能成為地震的原因之一——當(dāng)氣候變化驅(qū)使板塊移動(dòng)的邊界達(dá)到臨界值的時(shí)候,地震就會(huì)發(fā)生。
那么,此次日本大地震,以及環(huán)太平洋地震帶進(jìn)入活躍期,與大氣環(huán)流和海洋環(huán)流以及近期氣候異常有沒有關(guān)系呢?
閔錦忠稱,從去年秋天至今,是“拉尼娜”的活躍期,赤道東太平洋海溫低,西太平洋海溫高,海洋表面的暖水都吹到了西太平洋,造成西太平洋海面高出正常 40厘米左右。大量海水在西太平洋堆積,隨著海洋環(huán)流,海水對(duì)地殼無形中會(huì)造成壓力,而這種壓力的增加,有可能會(huì)誘發(fā)環(huán)太平洋地震帶區(qū)域發(fā)生地震。
“但是,我們只能說‘拉尼娜’是誘發(fā)地震的不穩(wěn)定因素之一。”閔錦忠舉例說,“就如同兩個(gè)天平,原本是平衡的,一根頭發(fā)絲就有可能導(dǎo)致瞬間的傾斜。同樣的道理,地球內(nèi)部孕育著巨大的能量,當(dāng)?shù)竭_(dá)地震臨界狀態(tài)時(shí),氣候條件可能誘發(fā)地震的發(fā)生,此次西太平洋累積的暖水增加了流向日本附近的黑潮的流量,但由于速度慢,還沒有到達(dá)日本,因此此次‘拉尼娜’對(duì)日本地震并沒有決定性作用。”
張永仙則表示,“拉尼娜”與地震的關(guān)系尚未見公認(rèn)的結(jié)果。今年3月11日,日本遭遇了20世紀(jì)以來最大的地震,也是全球第四大地震,但1988年~1989年,1998年~2001年強(qiáng)烈的“拉尼娜”現(xiàn)象并未伴隨如此大的地震,因此,日本9級(jí)地震是“拉尼娜”誘發(fā)的說法依據(jù)不充分。
有研究認(rèn)為
大氣電子濃度可以警示地震
氣候異常預(yù)示地震雖然并無依據(jù),但有科學(xué)家認(rèn)為,我們還是可以通過研究震前大氣變化發(fā)現(xiàn)地震的蛛絲馬跡。
希望通過觀察大氣變化預(yù)測(cè)地震并不是什么新想法。這個(gè)理論在科學(xué)界被稱作“地震巖石層-大氣層-電離層耦合機(jī)理”。它的原理是:在地震發(fā)生前,受到壓迫的斷層會(huì)釋放出更多氣體,尤其是無色、無味的氡氣。進(jìn)入上層大氣后,氡氣會(huì)剝奪空氣分子里的電子,把它們分解成帶負(fù)電的粒子(自由電子)和帶正電的粒子。這些被稱作離子的帶電粒子粘附在冷凝的水滴上,并釋放出熱量。科學(xué)家能發(fā)現(xiàn)這些以紅外輻射的形式釋放出來的熱量。
據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)報(bào)道,美國加州查普曼大學(xué)地球科學(xué)教授迪米塔·奧佐諾夫及其同事,利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)尋找日本大地震發(fā)生前幾天大氣里的變化。他們發(fā)現(xiàn),地震前幾天電離層里的電子濃度和紅外輻射量增加了。3月8日,即日本地震發(fā)生前3天,是最反常的一天。奧佐諾夫表示,研究人員對(duì)亞洲和臺(tái)灣發(fā)生的100多次地震的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)震級(jí)超過5.5、震源深度小于50公里的地震存在這種聯(lián)系。
盡管如此,誰也不敢擔(dān)保這種研究最終就能成功預(yù)測(cè)地震,也從來沒有人利用大氣數(shù)據(jù)成功預(yù)測(cè)過一場(chǎng)地震。(高琳)