1、 HYPERLINK /10/0419/14/64L0O2P4000146BD.html /10/0419/14/64L0O2P4000146BD.html專家提出地震成因新觀點(diǎn)：與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)2010-04-19 14:29:03來源：中國(guó)新聞網(wǎng)（北京）跟貼17條手機(jī)看新聞圖中黃色線所圍成的區(qū)域?yàn)榘皖伩瓑K體，灰白色箭頭是汶川地震時(shí)該塊體收到的反 作用力的方向，大約是北偏西72度。這個(gè)方向正好和汶川地震震中與玉樹地震震中之間的 連線幾乎重合。一方面，玉樹是巴顏喀拉塊體在汶川地震發(fā)生時(shí)由于受到揚(yáng)子塊體的反作用 而向西運(yùn)動(dòng)與青藏塊體之osbe中-1地球I轉(zhuǎn)Ilt5地變化紅色線標(biāo)明汶川地震和玉樹地

2、震發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)，曲線為地球自轉(zhuǎn)速率的走向。制圖： 陳學(xué)忠中國(guó)地震局地球物理研究所地震學(xué)研究員陳學(xué)忠提出地震成因新觀點(diǎn)，地震的根本原 因在于地球自轉(zhuǎn)速率的變化，并大膽表示地震專業(yè)研究100多年的基本點(diǎn)可能就是錯(cuò)的。2010年14日7時(shí)49分，青海省玉樹藏族自治州玉樹縣（北緯33.1度，東經(jīng)96.7度）發(fā) 生7.1級(jí)地震，震源深度33公里。截止14日18時(shí)00分，災(zāi)區(qū)共記錄到余震總數(shù)為606次， 其中4.0級(jí)以上4次。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)獨(dú)家電話連線了中國(guó)地震局地球物理研究所地震學(xué)研 究員陳學(xué)忠博士。陳學(xué)忠博士初步判斷玉樹地震的成因時(shí)說，此次青海玉樹地震屬于汶川地震后巴顏喀 拉地塊的回彈，青海玉樹這次地

3、震發(fā)生的斷裂帶屬于巴顏喀拉地塊南邊界，汶川地震屬于巴 顏喀拉地塊東南邊界。2008年5月12日的汶川地震是青藏板塊沖擊揚(yáng)子板塊，此次屬于該 板塊的回彈，此次玉樹地震與汶川地震中心點(diǎn)的連線與地塊回彈反作用力的方向一致，這說 明玉樹就是上次汶川地震板塊回彈的著力點(diǎn)。在接受中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)連線時(shí)，陳學(xué)忠進(jìn)一步表示，最近他提出了一個(gè)新的地震成因 觀點(diǎn)，認(rèn)為地震的根本原因在于地球自轉(zhuǎn)速率的變化。地球巖石圈由大小不同、質(zhì)量不同的 塊體組成。比如，大洋塊體薄、質(zhì)量輕，大陸塊體厚、質(zhì)量重。地球自轉(zhuǎn)速率變化時(shí)，就會(huì) 造成這些塊體運(yùn)動(dòng)的差異性。這種差異運(yùn)動(dòng)可能使塊體之間發(fā)生追尾”、“分離”、“摩擦”三 種情況，從而

4、引起地震。這一觀點(diǎn)是基于對(duì)汶川8.0級(jí)地震與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系的分析后提出 的。陳博士大膽表示地震專業(yè)研究100多年的基本點(diǎn)可能就是錯(cuò)的，傳統(tǒng)研究地震成因都 是基于兩個(gè)理論支柱，目前公認(rèn)的主要是板塊構(gòu)造理論和彈性回跳學(xué)說，以這兩大理論支柱 為基礎(chǔ)發(fā)展起來的地震孕育和地震前兆模式都是為了解釋或預(yù)期一些地震前兆現(xiàn)象。這些模 式一直被當(dāng)成地震預(yù)報(bào)研究的理論基礎(chǔ)，但這些模式幾乎都假定性的，假定地震前，震源區(qū) 有能量的積累，同時(shí)伴有應(yīng)力和應(yīng)變的增強(qiáng)過程。如果這個(gè)假定就是有問題的，是錯(cuò)誤的， 那么建立在此基礎(chǔ)上的前兆模式就有問題，就是錯(cuò)誤的，以此為基礎(chǔ)的地震預(yù)報(bào)就不可能順 利進(jìn)行下去。陳學(xué)忠博士坦誠(chéng)，他的上述

5、觀點(diǎn)目前在地震研究專業(yè)領(lǐng)域接受程度并不高。以下是連線全部?jī)?nèi)容：中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：汶川地震后，中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)當(dāng)時(shí)第一時(shí)間連線你，你當(dāng)時(shí)就表示 全球在未來進(jìn)入地震的活躍期，中國(guó)發(fā)生7級(jí)以上地震的頻率也會(huì)增加。現(xiàn)在回頭看，過去 幾年，特別是今年以來強(qiáng)震頻發(fā)，地球是否正處于地震的活躍期？陳學(xué)忠：對(duì)，現(xiàn)在我可以更加肯定這個(gè)判斷了。2005年我就發(fā)表了印尼8.7級(jí)地震 對(duì)我國(guó)大陸地震趨勢(shì)的影響的論文，當(dāng)時(shí)我就判斷地球進(jìn)入了地震的活躍期，實(shí)際上全球 進(jìn)入活躍期就是從2004年印尼8.7級(jí)地震開始的。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：有專家曾在前一段表示，環(huán)太平洋地震帶活躍，但中國(guó)大陸近期不 會(huì)發(fā)生破壞性的強(qiáng)震，而玉樹的地震顯然

6、打破這個(gè)判斷。你怎么看？陳學(xué)忠：不同專家會(huì)有不同的觀點(diǎn)，但地震研究應(yīng)該從更加宏觀的角度去分析問題， 判斷問題，地震是地球整體運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，不能限于環(huán)太平洋。正是因?yàn)榈厍虬鍓K活動(dòng)處于活 躍期，那么中國(guó)大陸的各個(gè)地震帶發(fā)生7級(jí)以上強(qiáng)震的危險(xiǎn)性肯定會(huì)加強(qiáng)！中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：青海玉樹的此次地震，標(biāo)志著中國(guó)大陸進(jìn)入的地震活躍期嗎？陳學(xué)忠：我初步判斷玉樹地震的成因是汶川地震后巴顏喀拉地塊的回彈，青海玉樹這 次地震發(fā)生的斷裂帶屬于巴顏喀拉地塊南邊界，汶川地震屬于巴顏喀拉地塊東南邊界。2008 年5月12日的汶川地震是青藏板塊沖擊揚(yáng)子板塊，此次屬于該板塊的回彈，玉樹地震的斷 裂帶走向基本與汶川地震一致，說明玉樹就

7、是上次汶川地震板塊回彈的著力點(diǎn)。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：談一個(gè)大家關(guān)心的老話題，強(qiáng)震是人類面臨的最可怕的自然災(zāi)害之 一，作為一名地震研究者，地震預(yù)報(bào)是你的重要工作，但不得不承認(rèn)，地震預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)在目 前為止仍然是尚未攻克的世界性科學(xué)難題。你認(rèn)為人類有希望攻克這個(gè)難題嗎？陳學(xué)忠：誰都知道，要準(zhǔn)確預(yù)報(bào)地震，首先要弄清楚為什么會(huì)發(fā)生地震。傳統(tǒng)研究地 震成因都是基于兩個(gè)理論支柱，目前公認(rèn)的主要是板塊構(gòu)造理論和彈性回跳學(xué)說，以這兩大 理論支柱為基礎(chǔ)發(fā)展起來的地震孕育和地震前兆模式都是為了解釋或預(yù)期一些地震前兆現(xiàn) 象。這些模式一直被當(dāng)成地震預(yù)報(bào)研究的理論基礎(chǔ)，但這些模式幾乎都假定性的，假定地震 前，震源區(qū)有能量的積

8、累，同時(shí)伴有應(yīng)力和應(yīng)變的增強(qiáng)過程。如果這個(gè)假定就是有問題的， 是錯(cuò)誤的，那么建立在此基礎(chǔ)上的前兆模式就有問題，就是錯(cuò)誤的，以此為基礎(chǔ)的地震預(yù)報(bào) 就不可能順利進(jìn)行下去。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：關(guān)于地震成因你有新的觀點(diǎn)？陳學(xué)忠：是的，基于對(duì)汶川8.0級(jí)地震與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系的分析后，我提出的一個(gè)新的 觀點(diǎn)，地震的根本原因在于地球自轉(zhuǎn)速率的變化。地球巖石圈由大小不同、質(zhì)量不同的塊體 組成。比如，大洋塊體薄、質(zhì)量輕，大陸塊體厚、質(zhì)量重。地球自轉(zhuǎn)速率變化時(shí)，就會(huì)造成 這些塊體運(yùn)動(dòng)的差異性。這種差異運(yùn)動(dòng)可能使塊體之間發(fā)生“追尾”撞擊或摩擦，從而引起地 震。地震能量來自于塊體間撞擊或摩擦?xí)r損失的動(dòng)能。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：

9、我想網(wǎng)絡(luò)讀者需要你更加詳盡的解釋你的新觀點(diǎn)。陳學(xué)忠：其實(shí)地球自轉(zhuǎn)與地震的關(guān)系一直受到專家們的關(guān)注。這研究都認(rèn)為地震自轉(zhuǎn) 與全球強(qiáng)震的發(fā)生具有統(tǒng)計(jì)上的相關(guān)關(guān)系，只是不同地區(qū)存在差異，有的地區(qū)與地球自轉(zhuǎn)減 慢有關(guān)，有的地區(qū)則與地球自轉(zhuǎn)加速有關(guān)。但統(tǒng)計(jì)上的緊密性需要科學(xué)數(shù)據(jù)和分析進(jìn)行論證。我們知道地球每天都在自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)的快慢決定了日長(zhǎng)，實(shí)際上自轉(zhuǎn)的速度每天都不一 樣。國(guó)際上有一個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)IERS記錄了 1962年以來每天的地球自轉(zhuǎn)速度，發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn) 有時(shí)加速，有時(shí)減速，并且有相對(duì)的規(guī)律性。那么地球自轉(zhuǎn)的速度為什么不一樣呢？總體上 是跟地球內(nèi)部地核與地幔之間的耦合作用，就是相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)有關(guān)系。長(zhǎng)期的自

10、轉(zhuǎn)速度變化 存在一個(gè)10年左右的周期。1993年-2003年地球自轉(zhuǎn)處于加速狀態(tài)，2003以來處于減速狀 態(tài)，2008年汶川地震及時(shí)處于減速階段。短期的自轉(zhuǎn)速度也有季節(jié)性的變化，這主要跟大 氣環(huán)流、潮汐波動(dòng)都有關(guān)系。在一年時(shí)間里，1-3月和8-10月處于地球減速期，4-7月和11-12 月處于地球加速期。所以我之前也提出過，每年的3、4月和8、9月發(fā)生的比例明顯大于 自然概率。一年里處于加速與減速交換期最容易發(fā)生強(qiáng)震，此次玉樹地震的時(shí)間也符合這一 判斷。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：現(xiàn)在關(guān)鍵的問題是地球自轉(zhuǎn)怎么引起地震的？陳學(xué)忠：從我們的統(tǒng)計(jì)分析來看，在汶川地震前2年，從2006年7月始，所有大于3 級(jí)地震

11、都發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)季節(jié)性變化的減速時(shí)段。從2007年初開始，地球自轉(zhuǎn)減慢期間， 龍門山斷裂帶上3級(jí)以上地震發(fā)生率或單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的地震數(shù)，明顯比地球自轉(zhuǎn)加速期間 的高，且隨時(shí)間逐漸升高。大于5.5級(jí)余震也都發(fā)生在地球自轉(zhuǎn)季節(jié)性變化的減慢段。地球本身是自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，從太空上看地球運(yùn)動(dòng)的速度不慢。地球的巖石圈也不是靜止 的，也是運(yùn)動(dòng)的。并且由大小不同、質(zhì)量不同、相互擠靠在一起的塊體組成。打個(gè)比方吧， 這些塊體就象水中的船一樣漂浮在地幔上。由于質(zhì)量存在差異，地球自轉(zhuǎn)速率變化時(shí)，就會(huì) 造成這些塊體之間運(yùn)動(dòng)的差異性，塊體之間就可能發(fā)生相互作用，從而引起地震。這些差異運(yùn)動(dòng)可能使塊體之間發(fā)生“追尾”、“分離”、

12、“摩擦”三種情況。汶川地震是屬于明顯的“追尾”運(yùn)動(dòng)。2008年5月12日四川汶川8.0級(jí)地震發(fā)生在龍門 山斷裂帶上，龍門山斷裂帶以西是青藏高原塊體，東邊是與華南地塊相連的四川盆地。青藏 塊體地殼厚，質(zhì)量重，而四川盆地地殼薄，質(zhì)量輕。地球自西向東自轉(zhuǎn)時(shí)，青藏塊體與四川 盆地之間的相互作用可能出現(xiàn)兩種情況：一種是地球自轉(zhuǎn)加速時(shí)，質(zhì)量輕的四川盆地比質(zhì)量 重的青藏塊體跑得快，兩個(gè)塊體之間的作用減弱，作為兩個(gè)塊體結(jié)合地帶的龍門山斷裂帶上 表現(xiàn)為松弛；當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)減速時(shí)，質(zhì)量重的青藏塊體由于慣性的作用使兩個(gè)塊體之間的作用 加強(qiáng)，龍門山斷裂帶上推擠作用會(huì)增強(qiáng)。當(dāng)減速到一定程度時(shí)，兩個(gè)塊體之間就會(huì)發(fā)生追 尾”，

13、造成了逆沖型地震。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)加速時(shí)，西邊質(zhì)量重的塊體與東邊質(zhì)量輕的塊體之間會(huì)產(chǎn)生“分離”作用； 當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)減速時(shí)，西邊輕的塊體與東邊質(zhì)量重的塊體之間也會(huì)產(chǎn)生分離”作用。這種情況 會(huì)引起正斷層型地震。不管是地球自轉(zhuǎn)是在加速還是在減速，只要是地球自轉(zhuǎn)速率發(fā)生變化，質(zhì)量不等的南 北塊體間都會(huì)發(fā)生“摩擦”。這種情況會(huì)引起走滑斷層型地震。此次玉樹地震就屬于這類地震。汶川地震時(shí)該塊體收到的反作用力的方向，大約是北偏西72度。這個(gè)方向正好和汶川 地震震中與玉樹地震震中之間的連線幾乎重合。另外據(jù)我最新查證，地球自轉(zhuǎn)近期處于由原 來的減速狀態(tài)轉(zhuǎn)為加速狀態(tài)，巴顏喀拉地塊與南邊地塊之間原本留有間隙，在地球自轉(zhuǎn)加速

14、過程中，青藏塊體和揚(yáng)子地塊東西分離，青藏地塊中的巴顏喀拉地塊向西邊回彈，巴顏喀拉 地塊比南邊地塊輕，導(dǎo)致碰撞，玉樹就是汶川地震的板塊回彈碰撞的著力點(diǎn)。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：運(yùn)動(dòng)著的兩個(gè)塊體在發(fā)生碰撞后損失的動(dòng)能，就是地震所釋放的能 量，地震的強(qiáng)度就是看兩個(gè)塊體接觸面的大小和深淺？陳學(xué)忠：沒錯(cuò)。只要塊體在碰撞時(shí)損失1平方公里地塊的動(dòng)能就要用100個(gè)8.0級(jí)地震 來釋放能量。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：你新的觀點(diǎn)與傳統(tǒng)的理論差別在哪里，對(duì)地震預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)有什么新 的意義？陳學(xué)忠：這個(gè)觀點(diǎn)與傳統(tǒng)的兩大地震理論板塊構(gòu)造理論和彈性回跳理論都存在本質(zhì)差 別。板塊構(gòu)造理論可以成功地解釋板塊邊界發(fā)生的強(qiáng)震，但對(duì)板塊內(nèi)部發(fā)生的強(qiáng)震

15、很難解釋。 與彈性回跳理論之間也存在根本的差別，彈性回跳理論認(rèn)為，震前在震源區(qū)會(huì)產(chǎn)生很高的應(yīng) 力，發(fā)生很大的應(yīng)變，從而積累很高的應(yīng)變能。在這個(gè)過程中，會(huì)出現(xiàn)明顯的地球物理異常 現(xiàn)象。實(shí)際上，很多大地震前都沒有觀測(cè)到這樣的異常現(xiàn)象。我的觀點(diǎn)認(rèn)為，地震釋放的能量來自于塊體的動(dòng)能，震前震源區(qū)不需要積累很高的應(yīng) 變能，所以，震前可能不會(huì)出現(xiàn)顯著的地球物理異常。如果地震發(fā)生前，兩塊體曾經(jīng)發(fā)生過 “親密接觸”，這個(gè)期間可能出現(xiàn)地震活動(dòng)或其它地物理異常。一般來說，地震發(fā)生前，這種 “親密接觸”造成的塊體之間的作用是比較強(qiáng)的，可以預(yù)期在震前會(huì)出現(xiàn)明顯的地震活動(dòng)和其 它地球物理異常。但這種異常可能只出現(xiàn)在塊體之

16、間“親密接觸”期間和相應(yīng)的局部地區(qū)。在大地震前一般會(huì)在塊體之間發(fā)生“親密接觸”，正式這種“親密接觸”為我們實(shí)現(xiàn)地震 預(yù)報(bào)提供了機(jī)會(huì)。當(dāng)塊體之間發(fā)生“親密接觸”時(shí)，可能會(huì)引起地震活動(dòng)異常和一些地球物理 異常現(xiàn)象，對(duì)這些異常的拾取，無疑對(duì)地震預(yù)報(bào)具有現(xiàn)實(shí)意義。中國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)：你提出與的新觀點(diǎn)可以說挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的理論支柱，在地震和地質(zhì)研 究領(lǐng)域，這個(gè)觀點(diǎn)有被大家接受嗎？陳學(xué)忠：實(shí)話實(shí)說，這個(gè)觀點(diǎn)外行容易理解，容易接受，但在專業(yè)從事地震研究的隊(duì) 伍里卻不受“待見”。但我想新的理論和觀點(diǎn)都需要一段時(shí)間，這么多年都是在兩大理論支柱 下進(jìn)行的，大家很難從這個(gè)框里跳出來。我也在想，全世界這么多高水平的專家，研究地震 這么多年，卻一直沒有新的突破，可能是地震專業(yè)研究100多年的基本點(diǎn)就是錯(cuò)的。地震研 究確實(shí)是一個(gè)世界難題，很多現(xiàn)象找不出因果關(guān)系和規(guī)律性，但無論如何，最基本的應(yīng)該對(duì) 路，就像看病，病因一開始就沒有分析對(duì)，在這個(gè)基礎(chǔ)上做研究，結(jié)果可想而知。（采訪整 理：雷永青）專家介紹：陳學(xué)忠，男，1963年8月出生，博士，研究員，曾任實(shí)時(shí)地震學(xué)與地震預(yù)測(cè)研究室四 室）主任。1986年7月碩士畢業(yè)于國(guó)