本月20日,在我國四川省再次發生7.0級強震,並伴隨重大人員傷亡。而回顧歷史上的地震監測數據不難發現,生活在地球上的人類從未逃離過來自地震災害的威脅。現在,一些科學家和研究者認為,地球發生強烈地震災害或許與太陽活動存在著一定關係。
太陽活動與地球地震之間存有微妙關係
美國地質調查局的傑弗裡·萊夫博士和來自西北研究協會的科學家傑裡米·託馬斯博士都表示,太陽的活動是否與地震存在關係一直以來都是科學界關注的焦點,但就個人觀點而言,他們認為這兩者之間並無必然聯繫。
他們列舉觀測數據稱,1960年在智利發生了一場9.5級地震, 科學家發現太陽黑子和地球磁場活動高於平均水平,但是隨後於1964年發生的阿拉斯加地震則沒有出現異常的太陽活動。因此,太陽活動的強烈與否並非決定地球發生地震災害的必要因素,但兩者之間究竟存有何種關係,目前還尚無法最終確定。
科學家找到太陽活動誘發地震證據
不過,也有另外一些科學家較為肯定的表態稱,太陽活動產生的射電輻射流等因素可誘發地球內部的能量變化,可能引起局部的微震,當地球內部能量和其他條件都具備時,就會引發大地震。而且高能粒子流、太陽風以及宇宙射線都會直接或間接誘導地球磁場的變化,激發某些地層活動的機制。
目前,在對來自英、美地質調查局、NASA以及NOAA的統計數據進行研究之後,科學家們發現了越來越多有關太陽活動誘發地球地震的證據。有觀點認為,截至目前的數據資料顯示,有些大地震發生的非常突然,設置在地面的地震監測儀在災害爆發前都未收集到任何「前兆」信息,而這部分地震很可能就是由太陽活動所引發的。
研究人員表示,太陽活動所帶來的高速帶電粒子流可引起地磁偶極子受到幹擾,影響地球的自轉速度並改變地球熱力循環平衡,由太陽活動引發的電磁作用可以導致地球巖石圈出現分子級的變化,比如分子鍵斷裂等,這些微觀領域發生變化產生的最直觀反應就是形成地震。
太陽活動最易引起發地球東西斷層地震
從世界範圍內看,太陽活動的高峰段附近多次出現大地震,尤其是以東西向斷層觸發的地震為主,比如1939年土耳其8級地震,蘇門答臘大地震或與太陽活動有關,即2004年節禮日發生的蘇門答臘大地震達到芮氏9.3級,是有史以來記錄的第三大地震,1931年新疆發生的8級強震、1951年西藏大地震等都被認為與太陽活動高峰存在聯繫。在太陽活動的高峰時期,磁暴可導致地磁場出現擾動,有研究稱我國四川地區與太陽活動周期存在10至12年左右的聯繫,並處於太陽活動高峰期的後段,結論認為四川地區發生的大於7級地震可能與太陽活動有關。
至於本月20日發生在四川雅安地區的7級地震,除了受到龍門山斷層東西向運動的幹擾之外,這段時期也正值2012年多次太陽活動事件的末期,這一線索也符合太陽活動導致東西向斷層位移變化的推論。
同時,也有研究對太陽黑子活動、磁極反轉與大地震的發生事件進行了統計,即在宇宙射線增強年後都會發生較為頻繁的大地震,7級以上規模地震的發生率明顯增加。
實際上,有關太陽黑子與地震之間聯繫的理論在19世紀末由魯道夫·沃爾夫提出,其主要研究領域為太陽黑子,黑子、耀斑等事件通過渦電流機制觸發地球自轉變化,從分子水平上改變原來的狀態,降低巖石的靜摩擦極限,為大地震創造適宜的條件。
研究人員指出,太陽活動引發大地震較為典型的例子是2001年崑崙山口西發生的8.1級大地震,該事件正值第23太陽活動高峰年,由於太陽活動產生了頻繁的強磁暴現象,在東西向斷層上形成渦電流,加熱效應降低了巖層的耐剪度,並形成大地震。
為何有些地震未發生在太陽活動高峰期
直到現在,仍然有部分研究者認為太陽活動與地球地震之間並不存在明顯關聯。這部分人的主要觀點集中在,探索兩個現象之間的相關性並不意味著它們之間確實存在聯繫,即太陽活動確實與地震存在一定相關性,但並不意味著它們就是因果關係,理由是很多大地震發生都並非在太陽活躍期內。
對於有些時候大地震事件並沒有與太陽活動高峰年存在關聯的問題,研究人員解釋認為,太陽的電磁活動是個長時間作用的過程,而且渦電流對巖層的作用機制與磁場強度的水平分量有關,這就會出現大地震並沒有在太陽活動高峰年出現的現象,觸發作用需要一定的時間積累。
根據統計,不在太陽活動高峰年發生的大地震主要出現在北北東走向的斷層上,比如1976年唐山大地震,而東西向的地震發生時期與太陽活動高峰年存在關聯,對於2008年四川汶川地震以及本次雅安地震,應該注意到其斷層發生了東西向的運動。表面上,這可能是由於崑崙山口西8.1級大地震之後,這裡地塊擠壓方向出現了變化從而由斷層活動導致的大地震,但實際上其背後主要「推動力」可能來自太陽。
青藏高原與龍門山斷層之間相互作用示意圖
地球地震災害可能與太陽活動高峰期存在關聯