地球平均半徑約6372公里，粗分為固態(tài)內(nèi)核、液態(tài)外核、上下地幔、地殼幾個(gè)層次，地殼的質(zhì)量只占全地球0.2%。地殼是地球表層平均厚度約17公里的巖石結(jié)構(gòu)，大陸地殼平均厚度有33公里，海洋地殼平均厚度只有10公里。比起地球半徑6372公里來(lái)，地殼十分單薄，好比雞蛋的蛋殼，雖然很薄但它是一個(gè)整體。后來(lái)由于某種原因破裂成為七大板塊和七小板塊，板塊在地幔上極其緩慢地運(yùn)動(dòng)，板塊運(yùn)動(dòng)造成板塊間彼此碰撞擠壓摩擦錯(cuò)動(dòng)和斷裂，在板塊邊界的斷層地帶導(dǎo)致最多的地震。這是現(xiàn)在地震科學(xué)的主流學(xué)說(shuō)對(duì)地震成因的大致解釋。
傳統(tǒng)理論認(rèn)為地震是由于“板塊之間碰撞、擠壓”產(chǎn)生的。網(wǎng)友徐萬(wàn)民先生就曾經(jīng)質(zhì)疑“板塊碰撞、擠壓應(yīng)該是一種大面積的接觸，而實(shí)際情況地震都有一個(gè)點(diǎn)狀的震中，地震時(shí)的能量積聚和釋放集中于一點(diǎn)，而非呈線性分布”，指出“巖漿致震”的事實(shí)。如果說(shuō)板塊碰撞是合理的解釋?zhuān)敲窗鍓K中間的地震怎么解釋?zhuān)咳绻f(shuō)板塊邊界的地震比較多，那么使板塊碰撞的動(dòng)力又是什么？顯然傳統(tǒng)的說(shuō)法并不能自圓其說(shuō)。早在2010年筆者提出一種新的見(jiàn)解，經(jīng)過(guò)4年多的沉淀、驗(yàn)證，印證了許多新出現(xiàn)的知識(shí)，特別是歐洲公布的地球重力場(chǎng)模型，現(xiàn)在思想更加成熟，內(nèi)容更加豐滿。
支撐地殼的是熔融的地幔物質(zhì)。任何流體只要存在局部溫度壓力的不同都會(huì)產(chǎn)生對(duì)流。地幔是一種粘稠的熔融物質(zhì)，地幔物質(zhì)也存在對(duì)流。流向一致的地幔物質(zhì)叫地幔柱。上升的地幔柱主導(dǎo)使地殼隆起，同時(shí)削弱了重力作用，重力等位面向外擴(kuò)張；下沉的地幔柱主導(dǎo)使地殼沉降，同時(shí)加強(qiáng)了重力作用，重力等位面向內(nèi)收縮。圖A是地球重力場(chǎng)緯向展開(kāi)圖，分層設(shè)色用重力描述的這個(gè)世界，紅色的部分是隆起帶，深藍(lán)色的部分是沉降帶。
上升的地幔柱抵達(dá)地殼以后變成橫向徑流，溫度是逐漸降低的，在另一個(gè)地方匯聚的橫向徑流又變成下沉地幔柱。地幔柱在上升的頂點(diǎn)剝蝕作用較大，在下沉的拐點(diǎn)析出作用較大。所以隆起帶地殼往往變薄，沉降帶地殼反而加厚。
隆起帶地殼薄弱到極限，地幔物質(zhì)沖出地殼，就形成了火山。隆起以及火山爆發(fā)的過(guò)程中，地殼的巖石層發(fā)生斷裂，伴隨火山性地震。隆起帶容易形成火山，活動(dòng)的火山肯定處于隆起帶。全世界活動(dòng)的火山幾乎都在圖A中紅色部分，少數(shù)例外是因?yàn)閳DA本身色階和精度還不夠高。反觀那些暫時(shí)沉寂的火山，已經(jīng)成為死火山還是蓄勢(shì)待發(fā)，圖A能給出比較準(zhǔn)確的答案。
相反，沉降帶的地殼是日漸變厚的。沉降帶的地殼下沉，地球引力場(chǎng)擾動(dòng)大氣層，利于形成低壓大氣團(tuán)，繼而影響氣候，筆者稱(chēng)為“沉降效應(yīng)”。我國(guó)有一個(gè)地震研究員耿慶國(guó)發(fā)現(xiàn)“大旱過(guò)后容易地震”，總結(jié)出《旱震關(guān)系研究》，有一定的道理。因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了一個(gè)真實(shí)存在的高概率現(xiàn)象?？偟膩?lái)說(shuō)，干旱少雨之后未必地震，大震（下沉帶地震）之前多數(shù)干旱少雨。
通常的地殼都有一定的彈性，在地幔物質(zhì)長(zhǎng)期的或推或拉的作用下，突破彈性極限就會(huì)造成地震。由于隆起帶的地殼一般比較薄，隆起構(gòu)造積蓄的應(yīng)力也小得多，除活火山之外一般危害很小；沉降構(gòu)造積蓄的應(yīng)力大，而且越是堅(jiān)固、厚實(shí)的地殼發(fā)生的地震，往往級(jí)別也越高。沖積平原的地震就很小也很少。
天體的潮汐作用可以誘發(fā)地震，但是潮汐作用頻繁但不持久，地震的應(yīng)力卻需要漫長(zhǎng)的積累；地殼的彈性達(dá)到了極限，潮汐作用才有可能成為壓垮駱駝的最后一根稻草。實(shí)際上超級(jí)城市、大型水庫(kù)、油田注水等人為因素也能產(chǎn)生沉降效應(yīng)并且誘發(fā)地震。沉降帶的地殼彈性越小或者越接近彈性極限，地球引力場(chǎng)擾動(dòng)大氣層的沉降效應(yīng)越明顯。
對(duì)于大部分地震來(lái)說(shuō)，地震過(guò)程就是地殼應(yīng)力積累、釋放的過(guò)程，通常都屬于淺源地震。根據(jù)地震波分析，有時(shí)候地震的震源超過(guò)60公里，甚至達(dá)到幾百公里。就有人認(rèn)為，地震是一種地下的“爆炸”，是因?yàn)榈厍騼?nèi)部的高溫、高壓產(chǎn)生的“核聚變”——令人奇怪的是，“核聚變”怎么不是在溫度更高、壓力更大的地核發(fā)生的？要知道即使地下幾百公里仍然還是地球表層；而且很多大地震震源深度不過(guò)10來(lái)公里，比如汶川大地震震源深度為14千米，1976年的唐山地震的震源深度僅8公里，大陸地殼平均厚度33公里，那么這些發(fā)生在地殼里的地震怎么解釋?zhuān)坎粌H日、月潮汐力能誘發(fā)地震，高壩水庫(kù)蓄水、油井注水等人為因素也能誘發(fā)地震，這個(gè)又怎么解釋?zhuān)康卣鹎昂髿夂?、地磁、重力等異常現(xiàn)象，爆炸之說(shuō)根本解釋不了。
其實(shí)所謂深源地震就是發(fā)生在地殼“下表面”的另類(lèi)“滑坡”所引起的地?！罢袷帯?，是脫落或者剝離巖石體打亂地幔循環(huán)以后激起的“漣漪”。所以盡管中源地震、深源地震波及的范圍更廣，產(chǎn)生的破壞力卻很小。事實(shí)證明，震源越淺，破壞越大，但波及范圍也越小。淺源地震的發(fā)震頻率高，占地震總數(shù)的72.5%，所釋放的地震能占總釋放能量的85%。其中，震源深度在30公里以內(nèi)的占多數(shù)，是地震災(zāi)害的主要制造者，對(duì)人類(lèi)影響最大。
地幔物質(zhì)的對(duì)流緩慢而持久。在很長(zhǎng)的時(shí)間維度上，地幔物質(zhì)的作用遷移或者改變，造成地殼的起起伏伏就是造山運(yùn)動(dòng)。巖石不斷地生成又?jǐn)嗔?，也不斷地造成地震。?duì)于地球來(lái)說(shuō)，造山運(yùn)動(dòng)是一種常態(tài)，所以地震也是常態(tài)。只不過(guò)絕大部分的地震因?yàn)獒尫诺哪芰啃?，不為人們所察覺(jué)。造山運(yùn)動(dòng)是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的，所以地震這種災(zāi)害不能被排除，只能采取預(yù)防和減災(zāi)措施。有人聲稱(chēng)，在地震帶轉(zhuǎn)出直達(dá)地幔的孔洞就能排除地震，本人回復(fù)：汽油磁力！
內(nèi)陸的強(qiáng)震絕大多數(shù)處于沉降帶的邊緣，大地震之后有個(gè)普遍的規(guī)律：局部地殼的應(yīng)力得到釋放，地面下沉適應(yīng)了地球引力場(chǎng)，可以極大地緩解拉尼娜氣候。汶川大地震之前川中連續(xù)３年大旱，地震之后氣候顯著改善。
人們常常發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)震之后短時(shí)間常常伴隨暴雨，這種現(xiàn)象也不難解釋。除了火山地震大部分地震其實(shí)就是一種大規(guī)模的塌陷作用，本質(zhì)是因?yàn)橹亓?shì)能釋放。時(shí)到如今，科學(xué)家已經(jīng)觀測(cè)到“大地震可以加快地球自轉(zhuǎn)”，可以證明筆者這個(gè)論點(diǎn)。由于地球的引力場(chǎng)作用，地震之后會(huì)形成高壓大氣團(tuán)，以及獨(dú)特的“地震云”天象；因?yàn)檫@個(gè)高壓大氣團(tuán)是瞬時(shí)形成的，周?chē)目諝舛虝r(shí)間來(lái)補(bǔ)充，就造成了強(qiáng)對(duì)流的暴雨天氣。用空氣的質(zhì)量彌補(bǔ)巖石的質(zhì)量，響應(yīng)能不強(qiáng)烈？
監(jiān)測(cè)前震的地震云，是一種規(guī)避主震的有效手段。
地球重力場(chǎng)模型的建立，為軍事國(guó)防、衛(wèi)星精確定位、大地水準(zhǔn)面測(cè)繪、重力探礦、氣候變化、地球物理學(xué)和地質(zhì)學(xué)等諸多領(lǐng)域開(kāi)辟了新的途徑，對(duì)于地震學(xué)同樣意義重大。
如圖A，我國(guó)緊鄰“西太平洋隆起帶”，以青海省為中心的“中國(guó)沉降帶”又覆蓋近半國(guó)土。當(dāng)前海平面上升、地下水下降、高溫、干旱和霧霾與重力場(chǎng)作用加強(qiáng)密切相關(guān)，我的文章《沉降效應(yīng)及拉尼娜》、《霧霾預(yù)示干旱》、《地球重力場(chǎng)模型的意義》多有解釋?zhuān)@里專(zhuān)門(mén)開(kāi)的地震專(zhuān)題，所以不再贅述。
圖A中，毗鄰的部分標(biāo)記顏色相差兩級(jí)以上，過(guò)渡顏色又細(xì)又窄甚至沒(méi)有過(guò)渡顏色，中間過(guò)渡的邊界線筆者稱(chēng)為“重力陡變線”。歷史上的大地震多發(fā)生在重力陡變線上。日本、智利、海城、唐山都在紅綠之間的黃色分界線上，海地、玉樹(shù)、汶川都在藍(lán)、綠之間的青色分界線上……“地震跟地球重力場(chǎng)有直接的關(guān)系，“重力陡變線“通常恰恰是地殼應(yīng)力最集中的地方。換句話說(shuō)，這張圖能表示“以后”的地震帶！
由于圖A采用衛(wèi)星技術(shù),取得的太空數(shù)據(jù)或許很有價(jià)值，但是不可否認(rèn)，地球重力場(chǎng)是隨時(shí)變化的；對(duì)于地球表面而言，“遙感”的數(shù)據(jù)又丟失了很多細(xì)節(jié)。小范圍的強(qiáng)度變化并不能體現(xiàn)，三山五岳竟給抹平了。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，面積很小的重力異常區(qū)，實(shí)際的強(qiáng)度可能比圖中反映的更高。而實(shí)際情況偏偏是模糊的細(xì)節(jié)最重要,強(qiáng)震常常就發(fā)生在最小的絲縷上。從圖A可以看到，?，斃派矫}被兩個(gè)沉降帶相夾，理論上傾向沉降。最新的觀測(cè)證明，?，斃派矫}確實(shí)在沉降，珠穆朗瑪峰的高度在40年中降低了3.7米?！皩?zhuān)家”還在用“插入”、“俯沖”理論解釋汶川地震，實(shí)在很牽強(qiáng)。
我國(guó)的地震帶呈現(xiàn)“011”形。圖A高緯度地區(qū)經(jīng)過(guò)插值處理，很難找一張同樣處理的行政地圖，按經(jīng)緯度勉為其難地能找到大致的方向。沿海的“1”字形地震帶縱貫東北地區(qū)中東部(黑龍江、吉林?。┕P直穿過(guò)臺(tái)海，非常清晰。從圖A找地震帶,還應(yīng)該結(jié)合地形、地質(zhì)條件。吉林省就比黑龍江地震預(yù)警級(jí)別高；所有孤懸海外的島嶼，本身就是地殼活動(dòng)劇烈的地方，預(yù)警級(jí)別需要提高至少一級(jí)，臺(tái)灣就是這種情況；“0”字形地震帶以新疆、青海邊界為中心，就象一個(gè)參差不齊的的花環(huán)，邊緣長(zhǎng)滿了危險(xiǎn)的棘刺。2008年四川汶川不幸被刺中，人員和財(cái)產(chǎn)損失巨大。西半部分，新疆的昆侖山西口、于田近年已經(jīng)發(fā)生過(guò)大地震，所幸人口稀少損失不大。南半部分，橫貫西藏的重力陡變線上同樣人口稀少經(jīng)濟(jì)落后問(wèn)題不大。預(yù)警級(jí)別較高的是四川北部、甘肅省，其次是內(nèi)蒙古西部、河西走廊；中間的“1”字形是一條帶狀的重力梯度過(guò)渡帶，包括京廣線延長(zhǎng)到內(nèi)蒙古，是夏季干旱、冬季霧霾的重災(zāi)區(qū)，屬于弱幾個(gè)等級(jí)的地震帶。此外，云南、貴州境內(nèi)有一條“n"形重力陡變線，屬于印度洋沉降帶邊緣。由于活動(dòng)斷裂密集，地質(zhì)極不穩(wěn)定，除了地震多發(fā)，也是滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害最多的地區(qū)。
按照?qǐng)DA的色階,黃色和淺藍(lán)色標(biāo)記的較狹窄地帶,基本上就是新概念地震帶。新概念地震帶經(jīng)過(guò)的地方，所處緯度越高，一般預(yù)警級(jí)別越低；如果依靠高大的山脈（比如喜馬拉雅山脈南麓、安第斯山脈兩側(cè)），或者穿過(guò)孤懸海外的島嶼（比如日本、臺(tái)灣及印度尼西亞群島），類(lèi)似的越富于變化、起伏越大的地形預(yù)警級(jí)別越高；相反，經(jīng)過(guò)的地方如果屬于沉積帶或者沖積平原，預(yù)警級(jí)別降低。筆者認(rèn)為，人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)預(yù)警級(jí)別應(yīng)該相應(yīng)提高，同樣符合自然規(guī)律。
傳統(tǒng)理論解釋內(nèi)陸地震動(dòng)輒離不開(kāi)“斷裂"，言下之意就是“因斷裂而地震”。其實(shí)所謂的應(yīng)力恰恰是同一個(gè)板塊承擔(dān)的重力不均衡產(chǎn)生的，正因?yàn)閿嗔言蕉唷⑿〉卣鹪蕉?，大地震就越少，破壞性很大的?qiáng)震恰恰發(fā)生在被認(rèn)為堅(jiān)固的地帶。地震的破壞力分別跟地震的強(qiáng)度、震源深度有關(guān)；地震的強(qiáng)度最直接的因素就是蓄積的應(yīng)力，又跟當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)及固有斷裂的延伸拓展、交叉剪切有關(guān)。一次大地震釋放的能量甚至相當(dāng)于幾百、幾千次小地震。不同的地質(zhì)，釋放應(yīng)力的臨界點(diǎn)不同。大地震的爆發(fā)幾率，還跟同一條地震帶上其他地方小地震的次數(shù)成比例。
總之,地幔物質(zhì)的活動(dòng)規(guī)律才是地震的內(nèi)因。傳統(tǒng)的地震帶已經(jīng)說(shuō)明地幔物質(zhì)活動(dòng)有序列特點(diǎn)，而地球重力場(chǎng)可以清晰地呈現(xiàn)出地震的這種序列。在漫長(zhǎng)的時(shí)間維度上，地殼發(fā)生著起起伏伏的造山運(yùn)動(dòng)，隨著地球重力場(chǎng)改變，地震的序列也在不斷改變。以上所說(shuō)的地震帶就是這個(gè)意義的地震序列，和傳統(tǒng)的地震帶實(shí)屬不同的概念。
有的地方地震頻繁，有的地方幾百年難遇。地球人都知道，地震目前是不能預(yù)報(bào)的，只能給出一個(gè)預(yù)警級(jí)別，可也不一定準(zhǔn)確。不客氣地說(shuō),傳統(tǒng)的“地震帶”更多的是從前地震的“記錄”,而本文旨在探討的是“以后”的地震帶。雖然兩者有部分交集，可是意義不同。
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