物理科学探疑-物理新战线

地球、科学与人类已经进入到一个特殊的关口

                                                               之——地质关口（2）

志勰

对深源地震的机理进行了解释，对地球应力动力进行了较为系统的分析。提到一种精确预测地震的方法。通过对近10年数据的分析和历史数据比较，地球的地质应力结构在发生逐渐的改变。地震次数地震级别正在呈逐渐上升的趋势。地球已经进入新一轮地震周期。

    在上篇结尾我们谈到地球板块演化构成现在的结局，是由于大洋洲移动到接近赤道附近和南亚碰撞，形成地球主应力的一个支点，该支点形成后阻断了亚欧大陆下移的趋势，使亚欧大陆在地质应力的作用下压缩，从而导致青藏高原的崛起。地球应力可参考地质关口（1）最后的附图。由于大洋洲和南亚的碰撞是一个逐渐的过程，根据石炭——二叠纪大冰期出现的时间，因为这个大冰期出现的时间也会导致大量的火山活动，那么青藏高原崛起的时间，最初时间应该小于3.5~2.7亿年。这里顺便说一下，非洲和亚洲、欧洲接壤的高原，在非洲下移将南极洲推到现在位置的时候就有隆起的应力，应该是远远早于青藏高原。青藏高原隆起的过程中会提供第二次隆起的应力，第一次隆起的时间应该是在行星撞击地球以后，或者说在8.4亿年以后才发生的开始隆起。这点是需要说明的。而青藏高原主要隆起的时间则是第四纪冰川之后的时间，大洋洲和南亚的碰撞进入到剧烈的阶段，会导致大量的地震火山活动爆发时期。本文地震分析主要针对第四纪冰川结束之后的地震分析，因为这个时期之后，地球的应力结构已经形成较为稳定的地质结构，在全球形成地震的应力基本上是相对稳定的。

七、地震的成因

  现在人们通常将地震划归成构造地震、火山地震、塌陷地震、诱发地震、人工地震五种，其中构造地震占全世界地震的90%以上，我们主要来看形成这种地震的成因，也就是引起地质构造发生改变的原因。这里我们分浅源地震和深源地震来说。

  整个地球都是一个构造体，从地震深度的数据资料（参见地质关口（1））来看，从地表一直到地下781公里的深度都可能发生地震。地壳是固态，而上地幔发生地震的区域则可以理解为高压下的可塑体，由于深度层次结构的不同，其间可能还包含液体。地壳和上地幔存在着本质的区别，因此地震的成因必然是不同的。

  对于地壳以上的固体岩层发生的地震，比较流行的解释是弹性回跳说，“岩层受力发生弹性变形，力量超过岩石弹性强度，发生断裂，接着断层两端岩石整体弹跳回去，恢复到原来的状态，于是地震就发生了。这一假说能够较好地解释浅源地震的成因，但对于中、深源地震则不好解释。因为在地下相当深的地方，岩石已具有塑性，不可能发生弹性回跳的现象。”——百度百科。

  我在这里补充一点，弹性回跳发生只是特殊的情况。仅适用于大型的地震。而对于大多数的中小型地震，则大多是两个相对应的板块发生错动应力失衡回跳。传统的板块学说仅仅是把板块当作一层的板块，而实际的地震则发生在多个层面上，如同一地带2003年9月27-2003年10月1日在俄、蒙、中交界发生的三次7.9、6.9、7.3级的地震，其地震深度则分别是15km、10km、33km。再比如最近的2010年7月30日发生在同一地点的河北省保定市易县的3.2、3.0级地震，其深度则分别为4km、8km。我们从地质关口1的地震数据列表中也发现地层分层的迹象。从板块挤压变形的形式上来说，一种是左右的，地表主要产生沟壑裂缝，在地震中心会有横切断面的扭曲、旋转痕迹。另一种是上下的，地表主要产生沉降。会存在地势高度不同的断面。

  对于没有弹性回跳条件的深源地震，采用弹性回跳假说则不能很好的解释地球几百公里深处的可塑体范围发生的巨大的能量释放过程了。在几百公里深处的可塑体、液态区域，刚性回弹对于可能性极小了。该区域主要的应力包括两种，地球自转导致的地幔可塑体之间的压缩力以及地幔液态物质的流动引起的摩擦力，其方向是从北极指向赤道。由于都沿一个方向，并且可塑体可以通过变形化解，缓慢的应力累积可能性不大。我认为在几百公里以下的深源地震事件中，只能通过地质构造以外的因素来寻求深源地震的能量释放过程的应力解释。

  地质构造以外的因素有一种可以产生剧烈应力变化，在可塑体之间存在空腔，地幔深层活动所产生的气体累积到可塑体之间，形成空腔，这个空腔随着气体的累积会逐渐增大。当这个空腔体积增大到一定地步后，这些气体会对上部的可塑体产生强大的压力，一旦增大的空腔里的气体找到一个脆弱突破口的时候，这些气体会快速的释放出去。同时空腔周围的可塑体则会快速填补空间的体积，形成剧烈的碰撞，从而产生地震。依据这种原理，地幔中容易产生大量气体的地方，并且可塑体相对稳定的区域，容易暴发大级别的深源地震。

   这种空腔深源地震解释有一个必要的因素，就是要产生大量的气体。而这些大量的气体的最终目的地会在地球内部的压力突破薄弱地层地壳下逐渐上移，最终累积会冲出地壳，形成火山喷发。因此深源地震密集发生处的较近地带容易有火山。深度301-800km的深源地震如图28：该图为1971/01/01~2010/08/12 年间，0-10级，深度301-1000千米的地震。

28

   另一方面，空腔深源地震还说明该深度地震的地幔状态，如果该地幔深处全部是液体，那么不可能形成空腔，也就是说不可能存在深源地震了。所以发生深源地震的地方一定是可塑体。

八、地震趋势分析

   我们先来看地质关口1中对对地震数据分析的总结性的结论（可参见地质关口1的数据列表）：

  地壳地震中，10km地震次数增加最快。地震次数随着时间的推移在快速的增加。7级地震次数较为稳定，但次数也在缓步增加。地震次数随着时间的推移在快速增加，有加速的趋势。大地震，8级以上地震也在呈快速增加的趋势。

   地幔地震显示1980年为地震应力结构的分界点。并且地震深度有向下延伸的趋势。

  随着时间的推移，地震次数在迅速增加，并且也在深度上向地下延伸。从地震资料上得到的这些客观事实，我们怎样来通过这些客观事实得到地球的地震趋势呢？

  地层物质只要发生剧烈的应力变化，那么则会发生地震。地震事件就成为我们找到地球应力失衡的客观事实。对于地球外部的地壳、地幔而言，发生剧烈的地质应力变化，则会导致地壳、地幔的状态发生变化，挤压变形。由于地球是球形的，并且地表深处的地幔存在液态区域，那么强烈的应力失衡作用将会导致如下两种变化方式：

  第一种变化方式：压缩地壳、地幔物质，使其挤压区域物质的密度变大。对于相同地层相同物质结构来说，这种可能性比较小，因为压力、温度都是一定的。除非物质的结构发生了改变，如发生化学反应，物质成分发生改变。这里我们不讨论这种情况。

  第二种变化方式：压缩地壳、地幔物质，使其挤压区域物质向承受应力比较小的地方发生突破，如岩石的断裂，地表、地幔发生沉降移动等。这样只会导致两种变化，一种变化是该物质区域向地球外表层突破，导致地表的隆起，形成高山、高原、岩石层断裂等等，地表面有强烈的地表变化。另一种变化是该物质区域向地球内层突破，使地幔物质向地下延伸，使地幔的厚度增加。但地壳表层变化不大。我们主要讨论这两种情况。

  在第二种变化方式的两种变化中，第一种向地表突破的，我们只需要主要研究地表的隆起过程、走势就可以了。主要的研究目标是地表天然形成的高原、高山、沟壑、峡谷等地表状态。这些是我们可以直接测量的，也是比较方便研究的。地表状态的走势5.12汶川地震后曾陆续写过一些文章，再写也是大多重复，这里就不讨论了，可参见以前写的地质应力相关的分析及地质关口（1）后的附图。第二种向地球内层突破的，主要就是地幔的厚度，一般是一个板块插入到另一个板块的下方，下方的岩层在逐渐渗入地幔的过程中，使该地区的地慢下移，致使地慢的可塑体厚度增加。这一点我们是不能直接测量的。只能通过震波、地震等这些地球深层次的事件来得到地球深层的信息。这种板块间作用的变化主要发生在太平洋的四周以及印度洋的南亚一带，其中海沟地带的作用最为强烈。由于这些地带的地慢是由插入方和被插入方板块共同作用而成，深层地幔中所产生的气体则容易在这两个作用的间隙形成空腔，并且这个夹隙层容易在强大压力下产生新的间隙，并导致气体上移，因此这个地带最易发生深源地震。因此，这个地带也是火山高发源地的原因之一。

  地球表层发生的这两种变化，应力向外层突破形成高山、高原。这些应力不会消失，进会在局部隆起的这些区域被抵消掉，但仍然会通过这些地表隆起的区域传递分散到应力分布区域，应力区域仍然是封闭的。而应力向内层突破的这些区域则存在根本的不同，在俯冲入地壳下层（地幔）的这些地带，则形成应力分层，将地壳上的应力传入地幔层。因此，会有很大的一部分地表应力在这个地带被转走，至少在地壳层上消失掉很大的一部分。在将地壳应力传递给地慢的过程中，地壳地层发生断裂变形并在高温下变成可塑体，就发生频繁的地震。形成独具特色的地震带。我将这个消失掉地壳应力的这个频繁活动的地带叫做地壳应力活动的支点地带。简称，地球应力的支点。下面我们来看较为详细的：

  1、地质应力的支点

     地层对地质应力的承受，在相同力的作用下，厚度越厚，其承载能力越强。相反其厚度越薄，其越容易发生较大的变形，发生移动，碎裂。地球表层的应力来自于地球自转离心运动的两种力，一种由北极指向赤道，其方向使地层向赤道运动，该力包括地幔的对流对地层的摩擦力。另一种使地壳物质均匀的分散在地球的表层上，其方向平行于赤道。这两种应力的构成产生大量的应力，根据牛顿第三运动定律，这些应力会被应力传输带传输到承接应力的区域。从两极指向赤道的这种应力，所产生的应力以赤道为分界线，过了该分界线，则不能产生只能传导。如北半球的物质所产生的应力，在赤道以南的南半球，只会传到北半球的应力，而不能产生北半球相同的应力。而平行于赤道的这种应力，使地球地壳物质多的地方向物质少的地方方向产生应力，这种应力也会通过地壳传导。

  这两种应力不论哪一种应力，最终都会因为地壳对力的传导作用，传导到对应的区域上。我们知道地球的地壳不是均匀的，对应力的承受力也不是相同的。当某一点地壳所能承授的应力小于传递过来的应力时，该点地壳则发生改变。以抵消掉自己不能承受的应力。向上突破，使地壳变厚，增加这一点的承受应力的能力。或者向下突破，将应力传递到地球的深处。一般的地壳应力向上突破的是单向的，应力支点附近一般两者兼而有之，但有的地方例外，不但向下突破，也向上突破，而且都很强烈，比如南美洲的秘鲁-智利海沟。这个问题后面在地震的灾害上也要谈一下。

  地质应力支点都是将这种地壳的应力传输到地下，形成地球分层的传输口。这些传输口一般都表现为海沟的形式。压缩进传输口的物质则由于强大的压力，形成双层的厚度对该传输口进行封闭，同时，随着吞噬进的物质向地球下层移动，使该地区厚度增加，并由于高温高压的作用形成可塑体。当深入到可塑体临界点的区域后，由于高温高压的作用，可塑体的物质形态消失。由于该地点温度较高，液态岩浆中的气体容易析出，容易在该区域附近形成大量的气体。我们知道这是深源地震的条件。下面我们来看较为详细的：

图28是1970-2010四十年来的301-1000千米的所有深源地震。我们先来看1970/08/14-2010/08/14的变化过程，如图：

   从29-32四个图中可以看到随着时间的推移，深源地震数量增多。并且在29、30、31图中喜马拉雅山和大西洋并没有深源地震。而在图32则在该区域出现了深源地震。从上面四图中可以看到，深源地震主要集中的区域是大洋洲和南亚碰撞一带的三个区域以及南美洲。我们主要来列图对这四个区域进行说明。

   第一、日本一带深源地震的时间段列表：

  从33-36图中可以看出日本深源地震带略有南移的迹象。

  33图中（1970/8/14-1980/8/14，看不清的可单独察看该图片）地震事件较少，只有111次，采用整年度统计，1970年1月到1980年1月，地震次数则更少，只有86次。地球内部温度应该在降低，深源地震依赖于岩浆中的气体数量，为什么随着温度的降低而深源地震数量急剧增加呢？我个人认为是由于地球内部温度的降低以及火山活动导致地球内部压力降低，使熔岩中析出气体增多所导致。如果从地震次数上来说，1990/08/14~2000/08/14和2000/08/14~2010/08/14的地震次数之比为453/877，相差太多，如果按地震次数来进行比值的话，析出的气体量两者相差一倍。这两个时间段附近火山喷发的气体量是不是也接近一倍。

  当然，导致火山喷发的气体来源并不仅仅是深源地震，中源地震也是有这个条件的。

第二、南亚和大洋洲碰撞区域的深源地震时间段列表

  除了深源地震次数在增多之外，从位置分布上来看，该区域深源地震有连成一个带的趋势。当然，这一点日本一带深源地震带也存在这种趋势。南亚和大洋洲碰撞区域深源地震带和日本一带深源地震带不同的地方在于，地震带就是大洋洲和南亚、太平洋碰撞的边沿痕迹。而日本一带地震带除了中国吉林珲春-北海道-千岛群岛走向的地震带是应力边界痕迹之外，还多出一个沿西北东南走势的地震带，其方向是吉林珲春-日本海沟-马里亚纳海沟（直线）同上面的另一个地震带走势构成一个直角型的支撑。

第三、南美洲深源地震带时间段列表 

　　南美洲和日本深源地震带、南亚-大洋洲深源地震带不同的地方在于，南美洲的深源地震带处于大陆。这表明南美大陆在向太平洋移动。

2、地球应力支点的历史变化趋势

　　为了便于观察地球支点范围深远地震和地表位置的范围,将40年301千米以下深度的所有地震(如图28)会聚在一张图上,取顶点连成一线,如下:

    相互作用强烈的地区,地幔中的可塑体向下延伸的深度比较深。那么深源地震线就是两个相互作用区域的作用区间的分界线。图45是日本地震带的深源地震连线，相对应图的深源地震是图36。我们从世界地图上来看，日本地震带一带的实际碰撞边界应该是千岛群岛-琉球群岛的连线。而现在的实际深源地震连线（地球深处的实际作用）则被推到亚洲中国境内牡丹江市附近了。这说明亚洲大陆在向太平洋挤压，压缩太平洋的面积。而这条海岭向下一直延伸到马里亚纳海沟西侧，其实际作用区域在发生移动。

    图46是南亚深源地震区域，所对应的深源地震图是图40中南亚的部分。我们可以看到，南亚和大洋洲的碰撞，地球深处的作用区域在南亚的下方，而不是在大洋洲下方。实际作用区域在菲律宾群岛和苏拉威西海都受到不同程度的压缩，另菲律宾群岛也在压缩太平洋的区域，菲律宾和太平洋的地球深部作用已经快推移到南海了。这一点延伸距离比较远可能和菲律宾海沟有一定关系。该移动区域所移动的幅度要小于日本地震带马里亚纳海沟的幅度。图47为大洋洲和太平洋碰撞深源地震带的区域，实际作用区域延伸到汤加群岛。

    关于南美洲地球深源地震的作用区域可参见图44，只有南美洲地区的深源地震完全发生在南美洲内部。所以不需要在做图了。但需要注意的是，图44是平面图，而我们实际的作用图是地球的球型平面，地理的经纬度和平面图存在一定的区别。该深源地震和南美洲边界的位移量也非常大。这说明其压缩太平洋的应力位移距离距地表作用区域也很远。

3、地球应力支点地震的一种规律

    深源地震距离支点有一定距离，在上面我们提到的规律上，在地震深度的层次上是支持的。7级以上的地震呈现这样的规律。7级以下的地震我没有进行数据录入。

    偏离地球表面作用界面距离越远的，其地震深度越深。如图48图49。粉色的标记为深源地震，图49有一个中源地震，靠近右侧的。其它的大都是地壳地震。

    地表也存在地球自转离心力压缩，但大陆的压缩区域太过复杂，大陆的地震大多是地壳地震。这种地震规律适用于应力界面清晰的区域，并且有历史过程的区域。如地球应力支点区域。

  最后做一下对地球应力支点特点的总结：从北极传递的应力（包括一部分北美洲下移的应力）在东亚一带由日本地震带的支点分销，该特点是压缩太平洋的面积区域。亚欧大陆下移的应力在中南半岛的支点分销，该分销点不但压缩太平洋的面积，而且还压缩一点印度洋的面积。大洋洲和南美洲挤压太平洋的区域的应力则分别由该地带的应力支点分销。太平洋的面积在缩小。缩小的太平洋地壳的面积的地壳部分，则被分销点转入地球的地慢层。当然，印度洋也有这个被亚洲下移压缩的迹象。这说明传统的观念认为印度板块向北撞击亚洲版块隆起青藏高原、喜马拉雅山这个观点不对。

  此外再说一下曾经的三个地壳应力支点的历史分销点（可参见图32）：

  第一个、地中海地震带，现在仍然处于较为活跃期。但由于南极洲已经到地球自转中心位置，并且非洲绝大部分地区都已经处于北纬30度以下的区域，地球自转离心力给与非洲下移的作用力在逐渐消失，并且欧洲作用于地中海下移的应力较小。该应力分销点所起的分销地壳应力的作用已经很弱，几乎消失了。亚欧大陆的西部应力主要通过阿拉伯高原作用在东非大裂谷以东的地带。该应力分销支点在行星撞击后（8.4亿年以后到2.7亿年前）为最主要的地壳应力分销点。而后（从2.7亿年前到1800万年前）就开始减弱了，逐渐被南亚逐渐接替。1800万年以后则正式交接给地球现在的应力分销点。

  第二个、南极洲和南美洲连接区域，现已退出地壳应力分销点区域，其活动时间区域为地理位置到达南极洲以前。（8.4亿至3.6亿年前）

  第三个、现在处于阿富汗、巴基斯坦一带的支点，现已退出地壳应力分销点区域，其活动时间区域为青藏高原隆起以前。（2.7亿年以前）该活跃时间的确定可参见地质关口1中行星碰撞后的大陆演化过程。

九、地球地震趋势

  每一轮火山剧烈活动，都会释放掉一部分地球内部压力。那么地壳应力就会大于地球内部给于地壳的支撑力。在这种逐渐失衡的状态下，地壳的压力就会使地壳应力分销点压缩地球表面积。现在主要是环太平洋带的几个应力支点区域，其次是印度洋一小部分，主要集中在南亚一带。在这个过程中，这些支点地带发生强烈的地震。

  地壳应力支点吞噬掉一部分大洋面积后，该支点应力区域则会发生一个等量的位移。这个位移量导致地球应力重新分配的过程，在地球源应力的压力下，从而导致地球地壳面积、应力发生一个重新分配移动的过程。在这个过程中则会发生地震的活动过程。

  随着地球的降温，地壳的厚度增大（大陆的厚度也在增加），而与此相对应的地球内部压力的减小。两者相比较将会导致，地壳应力存在逐渐增大的过程。从地震次数和地震级别都可能随着时间的推移而产生阶段性的增大的过程。将会导致应力支点附近海沟对物质的吞噬会产生更多的地震，同时吞噬更多的物质，以达到地壳应力等于地球内部的支撑压力。地球应力支点的频繁地震，就是这种过程。这种过程是多次反复重新分配的过程。每一次支点的地震，都可以看作一次重新分配的开始。一直到支点附近深入海沟的一侧的支撑板块不能支撑该应力的时候，则发生吞噬。

  在最近40年的地震统计中，最近10年发生7级地震194次，8级地震18次，两者皆为40年来的最大值，（可参见地质关口（1））。最近10年的总地震次数是上一个10年总地震次数的接近一倍（3.0级以上的地震）。以此判断，地球地震活动进入活跃期。

  另：今年发生的7.0以上的地震23次，最近一次地震是8月14日，已经是最近10年来7级以上地震次数的最大值了。如图：（另一个23次地震年份的是2001年，7.0以上的地震全年也是23次）

         图50

十、精确预测地震的方法

1、趋势预测 

    对于地壳应力向下突破方式而言，深源地震是未来发生火山喷发的一种条件，只要发生大级别的深源地震，那么未来就会发生火山喷发。而火山喷发则必然导致地壳应力的重新分配，该过程必然会导致地震。这是地震的条件之一。但不是必需的条件。地震应力传递开始总是在地壳应力支点附近引发，而逐渐通过应力传输区分配给全球。

    对于地壳应力向上突破方式而言，只要在某一主应力传输带上发生大规模的地震，则该地区应力失去平衡，承接上游的应力则会重新分配，那么该地区则易发生位移，在该应力点的上游、上游的侧翼在不久的未来则容易发生地震。具体情况要根据具体地区的应力分析。但最下游地壳应力的支点附近则最易发生地震。相反的另一端则最不易发生地震。但所有的应力传输区都可能发生地震。

    在一个地震点发生大型的地震之后，相同深度的该地点则不会再成为大地震源。也就是说该点不会再次发生大规模地震。如果该点发生大规模地震，那必然是不同的深度。当然，小地震源是很正常的，由大块碎裂成小块是必然的过程。地壳应力的支点例外。因为该区域是向地球深处（地幔）吞噬物质口，相同的地点会重复发生。

2、精确预测

    精确对地震预测有一定难度，至少到目前为止，世界上还没有找到简易方法非常精确的预测地震，而复杂的方法我们这个时代或许可以考虑实施。

    做到精确预测必须具备如下的条件：

    第一、掌握地壳地层的所有碎块分布情况。第二、掌握地壳发生碎裂的应力极限（地震的发生）及应力分布情况。第三、可以随时监控地层各个地点的应力分布情况。

    掌握了如上的三点就可以对地震进行精确的预测了。

    对于我们国家第一点已经做了不少这方面的工作了，在绘图上，看到中国境内断层信息分布情况了。但是现在是平面的，这对于精确预测地震还差得很远。但第三点有一定的困难，做到随时监控这点很难，因为没有这个震源，除非采用人工的方法。

    对于第二点可以通过地震波的在各个地层、板块的运动速度来实现：

    建立大量的观测点，并且对这些观测点进行数据联网。通过地震时该板块所通过的地震波的横向和纵向传递速度来确定该板块的应力分布情况。我们知道，在板块受到应力时，在沿应力的纵向和横向的传递速度是不同的。该速度差值越大，说明该点所受到的应力越大。利用这种方法，可以绘制地层应力情况的立体分布图。这个工作需要大量的计算，恐怕需要专门搞计算的来设计制作了。如果是实施监控的，只要某个地点发生地震，那么就会得到该地震点一个极值。这样就可以建立地层板块对应力承受的极值情况了。当然，在该地层点极值出现的过程中，会出现该板块逐渐断裂的过程，通常伴随着小级别的地震。这样在接近极值的过程中就可以对地震进行准确预报了。

3、我国的地震预测经验

    中国地质学家李四光先生总结的五种观测地应力方法：1、电感法；2、地下水位观测法；3、超声波法；4、形变电阻法；5、钢弦法；以及他的学生们总结的土地电、土应力、土地磁等。确实对中国地震趋势有多次成功的预测。可参见① 。耿庆国的“中国旱震关系研究”也多次准确进行过预报。等。

4、我国的地震趋势

    如图51：我国地质应力主要划分可以划分为四个方向。主应力传输带从蒙古高原到云贵高原的连线。在下方受到中南半岛的应力支撑，该支撑点在印度洋的抓哇海沟以及太平洋的菲律宾海沟为最终支撑点。主应力传输带左侧阿富汗、巴基斯坦一带，形成应力支撑。这一点请看图28深源地震点。请注意，我国境内的在该点的应力方向不是图中所画的单纯的一个方向。而是比较分散的，受主应力传输测向的挤压力，兴都库什山-帕米尔高原-天山等一系列的，比较分散。主应力传输带右侧有一个侧向的，以日本海沟一带作为支撑点。右下方台湾岛则以留球群岛和菲律宾海沟作为支撑点。其中主应力带左侧，地壳应力选择向地表突破，主应力带、主应力带右侧的支点则选择向地壳深处突破。

    已经发生过地震的地方，再次发生大地震的可能性就不大了。如图52。图中地震选自公元前780年一直到2010年4月14日的玉树地震，共100个地震。其中1950年以前的地震为历史记载，地震数据76个，地震级别不是很精确。1950年以后采用7.0级以上的地震。建国后的地震都是由地震台记录的，应该比较精确。

  自1999年到现在，我国共发生7级以上的大地震13次，其中主应力传输带上发生一次8.0级的地震（5.12）。吉林珲春与汪清间发生2次，但深度属于深源地震，和地壳应力关系不大。台湾发生7次地震。主应力传输带左侧3次。

  可以说最近10年来，主应力传输带左侧频繁发生地震，除了我国境内的，在俄罗斯境内发生两次，阿富汗、巴基斯坦、印度都发生过一次地震。而右侧我国的东南沿海东部、东北部发生的和应力传输有关的地震极少（台湾应力分销点除外）如图53。从趋势上看，我国未来发生地震可能性极大几率的区域在主应力带右侧。有兴趣的自己去分析，个人没有预报的权力。这里也不进行任何地点的预测及分析了。

5、对一个动物预测大震的纠正

   在2008年5月10日有一个报道：数十万只蟾蜍迁徙引居民担忧：

   数十万只蟾蜍迁徙引居民担忧②
http://www.sina.com.cn 2008年05月10日03:40 四川在线-华西都市报
　　日前，绵竹市西南镇檀木村出现了大规模的蟾蜍迁徙：数十万只大小蟾蜍浩浩荡荡地在一制药厂附近的公路上行走，很多被过往车辆压死，被行人踩死。大量出现的蟾蜍，使一些村民认为会有不好的兆头出现。当地林业部门对此解释说，这是蟾蜍正常的迁徙，并对大量蟾蜍的产生做了科学的解释。

    这里面有一个细节问题，这次迁徙的是数十万只大小蟾蜍，而不是单一的小蛤蟆。这和其他的报道是不同的。如下面的一个报道：

   据了解，2006年5月和2007年5月，在广汉一小河边和绵竹城春溢街399号一家包装公司附近的马尾河一条小支流上，曾经聚集了众多深褐色、拇指大小的蟾蜍，数量多达万只。②

   成都蛤蟆又集体上街了：今天吉尼斯网站长到公司之后，打开新闻看到四川成都又出现了蛤蟆集体上街的事儿，不是四川5月份又要地震了吧！③

   前天下午一场小雨降临岛城，在东海路和海游路路口出现一群“不速之客”，上千只小蛤蟆成群结队爬过马路，吸引过往路人驻足观看。“周围根本没有淡水的水洼，这上千只的小蛤蟆究竟是从哪里变来的，这样排成长队浩浩荡荡过马路又是要到哪里去？”前天夜里市民闵先生拨打早报热线报料，这些小蛤蟆看上去像是一支“大部队”在迁移。④

  这样的报道还很多。

  从报道上可以看出明显的区别，请注意细节。小蛤蟆迁徙是正常。大小蛤蟆一块迁徙则就是地震预报。绵竹市对蛤蟆的解释忽略了迁徙的蛤蟆种类，地震报警就是不分大小的所有蛤蟆了。正常迁徙的是小蛤蟆。一个微小的不留意的区别就导致两种不同的结果！

十一、地震引起的自然灾害

1、海啸

   地震引起的自然灾害本身之外，在海边还会引发另一种自然灾害，这就是海啸。想必大家对2004年的印度洋海啸还记忆犹新，虽然地震的级别达到8.7级，但还不是最大的海啸。网上搜索最大的海啸是1960年5月21日-23日智利中南部的海底地震的海啸，大概的过程是这样：

    1960年5月21日～6月22日在智利发生了二十世纪震级最大的震群型地震，该大地震群由7次7级以上地震组成，其中8级以上地震二次，最大震级9.5级，共造成6000人死亡，损失6.8亿美元。接连发生的大地震在瑞尼湖区引发了大型滑坡，滑坡体填入湖盆使湖水上涨外溢，淹没了瓦尔的维亚城，造成全城100万人无家可归。

  从5月21日凌晨开始，在智利的蒙特港附近海底，突然发生了罕见的强烈地震。大地震一直持续到6月23日，在前后1个多月的时间内，先后发生了225次不同震级的地震。震级在7级以上的有10次之多，其中震级大于8级的有3次。当5月21日地震刚刚发生时，震动还比较轻微，但这种颤动与以往地震不同的是，它连续不断地发生着。接着，震级一次高于一次，震动也一次比一次剧烈。5月22日下午19点11分，忽然地声大作，震耳欲聋。地震波像数千辆隆隆驶来的坦克车队从蒙特港的海底传来。不久，大地便剧烈地颤动起来。这次地震，是世界地震史上一次震级最高、最强烈的地震，震级达8.9级（后修订为9.5级）。它发生在位于太平洋智利海沟、蒙特港附近海底，震中为32°S，76.6°W，影响范围在南北800千米长的椭圆内。这场超级强烈地震持续了将近3分钟之久。

    大震之后，忽然海水迅速退落，露出了从来没有见过天日的海底。大约过了15分钟后，海水又骤然而涨。顿时波涛汹涌澎湃，滚滚而来，浪涛高达8－9米，最高达25米。呼啸着的巨浪，以摧枯拉朽之势，越过海岸线，袭击着智利和太平洋东岸的城市和乡村。那些留在广场、港口、码头和海边的人们顿时被吞噬，海边的船只、港口和码头的建筑物均被击得粉碎…… 随即，巨浪又迅速退去。所过之处，凡是能够带动的东西，都被潮水席卷而走。海潮如此一涨一落，反复震荡，持续了将近几个小时。太平洋沿岸，以蒙特港为中心，南北800千米，几乎被洗劫一空。

    地震发生后，海啸波又以每小时700千米的速度，横扫了西太平洋岛屿。仅仅14个小时，就到达了美国的夏威夷群岛。到达夏威夷群岛时，波高达9-10米，巨浪摧毁了夏威夷岛西岸的防波堤，冲倒了沿堤大量的树木、电线杆、房屋、建筑设施，淹没了大片大片的土地。不到24小时，海啸波走完了大约1.7万千米的路程。到达了太平洋彼岸的日本列岛。此时，海浪仍然十分汹涌，波高达6-8米，最大波高达8.1米。翻滚着的巨浪肆虐着日本诸岛的海滨城市。本州、北海道等地，停泊港湾的船只、沿岸的港湾和各种建筑设施，遭到了极大的破坏。这次由智利海啸波及的灾难，造成了日本数百人的死亡，冲毁房屋近4000所，沉没船只逾百艘，沿岸码头、港口及其设施多数被毁坏。 ——百度百科

    在google earth电子地图上，南纬32度，西经76.6度，这个位置不像发生地震海啸的地方，距离海沟岸边太远。我们来看一下对海啸的解释模式：

    对于地球应力支点发生的超大规模的吞噬地震，如图:

   当南美洲板块向太平洋移动过程中，在海沟附近两个板块如图54的相互位置，随着一次次地震的发生，太平洋板块逐渐深入到南美洲板块的下方，当太平洋板块无法承受随着向南美洲板块下方插入的巨大应力的时候，如图55。那么在最脆弱的地方首先要断裂，对于大型的插入面积板块来说，该断裂过程则不会导致一下断裂，而是和插入板块的品质有关系。一般来说不均匀的地方、材料属性不同的地方等，脆裂的地方要首先断裂剥离。所以发生一系列的地震。当主体板块要断开的时候，太平洋板块在自身的弹性力以及地球内部压力的作用下要产生回弹，挤压上方的水从插入口喷出，并撞击另一个板块，同时产生第二次强震。这两次强震间隔极短。如果板块插入前段断裂的较短，在地下压力的作用下，有可能发生第三次强震，或者插入板块能承受这个应力。那就是以后才发生地震了。留下一个空腔。

   如果是图56的插入轨迹，则只会发生地震，不会发生海啸。

   图54-图55模式的海啸，虽然海啸释放出的灾害巨大，但是如果没有海啸的话，也就是说没有空腔里的水做缓冲。那么海啸后第二次撞击的地震，其严重程度不可想象。加上地球内部压力的加速。它有可能直接把地表、山丘给撞飞了，甚至直接形成火山。因为海洋的地壳薄，只有5-10千米左右。    

   地球应力支点附近最易发生海啸。

  2、云南干旱与地下水

    地震能引起自然灾害，除了房屋倒塌等剧烈的地表破坏之外，还会造成地下地层的撕裂。理论上而言，地下水会随着地层的撕裂而移动。这让我联想到今年百年一遇旱灾的云南。因为云南贵州属于云贵高原，周边的地势较低，这个地带如果经常地震，那么地层的撕裂必然会使该地区的地下水流向地势较低的外围。从这个原理上考察了一下云南的情况，如下：

  从国家台网大地震速报目录调取了从1999年1月至2010年2月25日的五级以上的地震，共计34次，所采取的经纬度坐标为纬度23-30，经度98-104。

  其中1999年发生3次，2000年发生了4次，2001年发生了10次，2003年发生了5次，2004年发生了两次，2005年1次，2006年1次，2007年1次，2008年2次，2009年3次，2010年2月1次。

  而新闻上的记录是2005年，云南遭遇50年来最大干旱；2006年，遭遇20年来最严重干旱；2009年遭遇50年一遇干旱；2010年遭遇百年一遇干旱。

  看来地震和和地下水流失关系不是很大。我们从如上的地震和旱灾的统计中看不到任何的关系。但云南的地震发生频率确实非常高。如下四个数据

  1970/1/1-1980/1/1，5级以上地震发生64次

  1980/1/1-1991/1/1，5级以上地震发生41次

  1990/1/1-2000/1/1，5级以上地震发生40次

  2000/1/1-2010/1/1，5级以上地震发生41次

  这是40年之内所发生的5级以上地震的发生次数。别忘了上个世纪70年代曾发生过3次7级以上的地震，其中之一1970年1月5日1时云南省通海县M10MS7.7D10，7.7级地震烈度10应该可以算是非常大型的地震了吧。另两次也是7.3级和7.4级的地震。50年一遇干旱和百年一遇干旱，说明那时干旱不严重。

  稍微搜索了一下，发现另一个不解的现象，云南的植被破坏严重。既有采用绿油漆对荒山、坟地绿化的，也有采用大面积种植速生桉致富的包括原山林。看来这是植被的问题。

十二、地球已经进入一个新的地质关口

   地壳的应力传递中，大型地震表示该地板块断裂，承载应力则不在作为一个整体的传递者。该地发生过大地震，则表示该地的地质应力进入和以前不同的应力传递模式。已经完成该地应力的重新分配过程。大地震大的级别应该多少好呢？在这里我采用7.8级的地震来作判断。只有大的地震才能判断大的板块的应力承接情况。

   从1999年1月1日到现在7.8级地震共发生33次，看附表。这其中有几次关键的地震：

   土耳其1999-08-17Ms7.8，它意味着欧洲应力下移，增加撕裂北冰洋的应力。将会使亚洲传递过来的应力通过沙特阿拉伯半岛传递到非洲的应力加重，通过沙特阿拉伯半岛传递到非洲的应力作用在东非大裂谷的东侧，将有加速东非大裂谷分离的趋势。

   新疆青海交界（新疆境内若羌）2001-11-14Ms8.1D15，它没有处在中国的主应力传输带，原作用在整个青藏高原的应力可能会因此分流，趋势该断裂处-帕米尔高原-伊朗高原-阿拉伯高原。少了该地的负担，主应力传输带的应力会加重。巴基斯坦2005-10-08Ms7.8D15也是这样的趋势。

   俄、蒙、中交界2003-09-27 Ms7.9D15，也在分流原传入中国的应力。

   印度尼西亚苏门答腊岛西北近海2004-12-26Ms8.7D33，吞噬完成一个阶段，下一个阶段开始加速。抓哇海沟一带2000年1月1日-2005年1月1日，（海啸之前）该地区发生7级以上地震11次，而2005年1月1日-2010年1月1日，该地区发生7级以上地震23次。从1970年1月1日-2000年1月1日，该地区30年总共发生7级以上地震13次。

   四川汶川县2008-05-12Ms8.0D14在主应力传输带。该超大型的地震爆发，说明中国的主应力传输带已经完成了重新分配，又进入一个新的阶段。主应力传输带的应力在加重。（这和前面分流中国境内的应力不矛盾，以前通过整个青藏板块来分销，现在则相对减弱了）这相应的将会减少日本地震带的应力。同时会加重中国主地震带侧翼的应力。加重南亚地震带的应力。

   总的来说，欧洲开始增加撕裂大西洋的力度，西亚和中国一部分应力分流到沙特阿拉伯一线，有点像拉中国的鸡尾巴。应力在向非洲一线分流，非洲一线应力开始增加。亚洲主应力传输区还是中国，有加强的趋势，但总量上有些减弱。中南半岛及印尼苏门答腊隆起的速度要加快了。中国主应力传输带右侧有即将发生地震的趋势。其它地区主应力传输基本不变。但地震的数量都在增加，级别在增高（日本近期除外，汶川地震减弱日本地震带的应力，要等中国应力传输稳定下来重新分配后才会加强）。地球进入新一轮地震周期。

2010年8月23日

本文是建立在5.12地震以来长时间思索的结果，搞的周期比较长。和上篇（地质关口1）的数据分析算是一个关于地震理论方面思索的终结吧。可以看作我的地震理论方面分析研究的终结篇。本文没有包括地球的源应力部分，可参见以前的文章。本文完成了地球应力动力分析。文中累赘一些，图片和数据也多一些，只想读者可以看明白。在写作的这三个多月，对理论进行了数据上的验证，我验证的部分大多是吻合的。文中图片大都压缩过的，关于我自己制作的图片(中国历史地震)有需要清晰的可以email我，zhixie@netease.com。

本文写作过程由于误操作，在完成80%的时候给弄丢了。这篇是重新写的。衔接上没有第一次写得好。字数也相对少一些。

我建议搞地震研究、预报的读一读，应该有所帮助。

志勰

2010年8月24日

参考：

本文数据来源 地震数据服务网

本文分析参考google earth电子地图   世界地形图

① http://hi.baidu.com/prisonbreak5223/blog/item/2f234ed9a25d96ec38012f26.html

②http://bbs.soufun.com/1010063142~-1~6085/74212916_74212916.htm

③http://www.jinisi.net/n283c13.aspx

④http://post.discovery.tom.com/s/8900094A3110.html

附表：

附表及本文中的大多地震数据来源于中国地震台网中心。少部分的数据来源于互联网搜索。

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物理科学探疑

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