世界大地震的成因与预防——以土耳其地震为例

钟萃相

江西师范大学，江西南昌 330047

2023年2月6日，土耳其东南部与叙利亚接壤地区发生了一系列严重地震灾害，其中第一次强震发生于北京时间2023年2月6日09:17(当地时间2月6日04:17)，地震级别为里氏7.8级，震中位于37.15°N，36.15°E，第二次强震发生于北京时间2023年2月6日18:24(当地时间2月6日13:24)，地震级别为里氏7.5级，震中位于38°N、37.15°E(图1)。

2023年2月6日土耳其地震是一年多来全世界发生的级别最大的地震，也是土耳其历史上发生的级别最大的地震，其破坏力十分巨大，造成了5万人死亡，2万多栋楼房倒塌，1350万人直接受害[1]。回望过去一百多年的历史，作为安纳托利亚断裂带上的国家，土耳其曾遭遇过多次强烈地震。

1 地震成因揭秘

先以土耳其的地震为例说明地震的成因。土耳其三面环海，北为黑海，西为爱琴海和马尔马拉海，南为地中海，海岸线长7 200 km(图2)。土耳其周边长期受到海水侵蚀，使得土耳其境内出现了两大断裂带：北安纳托利亚断裂带[3]和东安纳托利亚断裂带[4]。由于土耳其靠近北极圈，月球北上极顶或从北极顶南下时经常要过境土耳其上空，因此土耳其被称为星月之国。当安纳托利亚断裂带被海水侵蚀得较为严重时，经过断裂带上空的月球靠近断裂带就会对断裂带的断层产生巨大的引力，容易引起地下断层突然错动，从而引发地震[2]。

图2 土耳其境内的两大断裂带

发生于1976年7月28日的河北省唐山大地震也具有类似的成因。由于唐山南邻渤海，海岸线长达229.7 km，致使其沿海地区受到海水的严重侵蚀，产生了一系列断裂带。1976年7月28日是阴历七月初二，正是月球经过唐山上空从而靠近唐山地面的时候(图3)。因此，月球对唐山断裂带产生了巨大的引力，引起地下断层的突然错动，从而发生强烈地震。地震发生后，震区周围出现了大量裂缝，包括1条长8 km、宽30 m的地裂缝带，横切围墙、房屋、道路和水渠，这证明了唐山沿海地区主要是由于长期受到海水侵蚀或人工开采而出现许多地下断层而出现地震。此外，地震前夕唐山东南沿海狂风大作、波涛汹涌、电闪雷鸣、风雨交加，这也是月临渤海的重要证据[3]。

图3 月相的变化

2011年3月11日发生在日本东北部太平洋的“东本大地震”也有类似的成因。该地震的震中位于日本宫城县以东太平洋海域，距仙台约130 km，震源深度20 km。此次地震的震级为9.0级，引发的海啸对日本东北部岩手县、宫城县、福岛县等地均造成了毁灭性破坏，并引发福岛第一核电站泄漏。时至今日，日本“3·11”大地震已经过去了十几年，但地震给人们造成的伤痛和阴影始终挥之不去，它给地震学家留下的疑惑和谜团也未能完全破解。

关于“3·11”大地震的成因，目前的观点认为其是在太平洋板块俯冲带上的海沟型地震，与公元869年在日本三陆沿海附近发生的里氏8.4级的“贞观地震”类似。2017年11月，日本海洋研究机构以大地震前后板块交界处的海底观测数据为基础，详细研究分析了“3·11”大地震震源附近海沟处的断层活动，发现海沟处附近断层平均错位达到约62 m，最大错位达到65 m。由此可见，“东本大地震”的成因与土耳其大地震的成因类似。

日本是一个四面环海的岛国，其周边长期受到海水侵蚀，致使沿海地区出现许多断裂带，经过断裂带上空的月球靠近断裂带时就会对断裂带的断层产生巨大的引力，容易引起地下断层错动，从而引发大地震。在“3·11”大地震发生的一个月前，日本海沟附近出现了剧烈活动，宫城县以东地区发生了多起地震，3月9日上午，即“3·11”大地震的前两天，三陆海域发生了7.3级地震，遗憾的是人们只是将这次地震当作一次偶然的地震，并没有将其视为另一场更大规模地震的前兆。

事实上，2011年3月9日是阴历初五，3月11是阴历初七，正是北上的月球经过日本宫城县附近上空的时候(图3)。月球的引力容易引起海沟断层移位，从而引发强烈地震。此外，震后第2天(3月12日，即阴历初八)月球登上北极顶，在月球的万有引力作用下北极极涡被破坏，大量冷气流被倒出，当这些冷气流吹到海拔较高的仙台地区时，与海上蒸发起来的水汽相遇，便下起了鹅毛大雪。这些都是月球万有引力的连锁反应，并不是不测之灾[4-5]。

同时，许多海底地震也是受到靠近地球的月球的引力作用导致的。由于海底长期受到海水侵蚀，海底地壳变薄，许多岩层出现了断裂。当月球轨道靠近地球时，月球对海底岩层的引力变大，岩层之间容易发生错动，大量海水由此进入地幔与高温岩浆相接触，从而引起剧烈的爆炸和强烈的地震，甚至掀起大浪滔天的海啸。例如，1960年5月21日凌晨开始，在智利的蒙特港附近海底，突然发生了世界地震史上罕见的强烈地震，震级达到9.5级，引起的海啸波及日本等地。1960年5月21日恰好是农历四月二十六日，月球刚从南极顶上来向北运行至蒙特港上空。如图3所示，月球离该震中距离较近，对震中海底的岩层有较强的引力，容易引起震中海底岩层错动，最终导致了这次海底地震。

此外，2016年9月12日，来自东京大学的地震物理研究团队在英国《自然地球科学》杂志网络版上发表了一篇报告，认为大地震可能与月球引力有关。他们比较了过去20年来世界各地发生的5.5级或以上地震的潮汐，发现在12次8.2级及其以上的地震中，有10次发生在涨潮前后，此时月球的引力更强，但该研究团队并没有提出一种托起月球的有效方法来预防地震。

2 全球地震越来越频繁、猛烈的原因

全球地震越来越频繁、猛烈，究其原因主要是由于北极航道的开通和油气的勘探和开采，使得北极冰盖大量融化，冰川流失，永久性冻土层下降，极区盆地边缘沉陷，北极地区海平面和大气等位面也大幅度下降，从而导致北极涡旋变弱，其对云气的压缩能力降低，使地球自转、月球公转减速，于是月球逐渐沿着螺旋线靠近地球[6]。随着月球轨道靠近地球，月球对地表断层的引力会逐渐增强，容易引起地表断层的错动，从而引起地震。

3 防制全球地震策略

根据前文对全球地震变得频繁、猛烈原因的分析结果可知，为了防止全球地震变得更频繁和更猛烈，应对北极冰盖大量融化和冰川消退的情况作出改善，使北极涡旋恢复强壮态势，增强极涡对云气的压缩能力，使地球自转加速并带动月球公转加速，从而使月球沿着螺旋线适当远离地球，减少全球地震的发生。具体措施如下：(1)加固北极航道的堤岸，防止冰川大量流失；(2)在开采可燃冰和天然气的地方填塞木头、石头、泥沙以稳固冰基，防止北极冰盖消融缩小和永久性冻土层融化沉陷；(3)减少人们在极地的观光旅游、可燃冰和天然气的开采活动，以保持两极冰川不消融不退缩，使得环境温度降低，从而防止极区盆地边缘发生沉陷[7-8]。

一些内陆地震，还可以采用更精细的防震措施。例如：2005年发生的九江地震是由于九江县和瑞昌市之间的地段长期受到长江水的侵蚀，使得九江县和瑞昌市之间产生了较深厚的断裂层，断裂层错动引起了2005年的九江地震。纵观赣鄱地形，可见江西地形是由南向北倾斜，主要在江西北部形成了鄱阳湖这个大盆地，使得江西境内接收到的雨或水通常都流入这个盆地，然后再流入长江。因此，江西大部分地区都无法保留大量的积水，甚至鄱阳湖到了冬天都干涸见底。因此，九江地震发生的大断层主要是由于源源不断的长江水对九江和瑞昌之间的地段产生了长期侵蚀。为了防止九江地震频繁或猛烈发生，应经常清除从湖口流入长江的深厚淤泥，防止长江水道被堵塞而使水停滞在九江和瑞昌之间的地域，或将水倒灌进鄱阳湖，从而减少地震的频次，降低地震烈度[9-10]。

4 结束语

全球地震使人们日益不安。为了有效应对地震，必须弄清楚地震的成因，然后“对症下药”，精准施策。通过分析一些典型大地震案例，找到了世界大地震的成因及相应的防制方法。由于世界上一些潜在地震带长期受到海水或江水的侵蚀，产生了一系列的地表断层，当月球靠近这些断层时会产生巨大的引力作用，导致断层移动，从而引起强烈地震。相关部门可通过加固北极航道堤岸，在开采可燃冰和天然气的地方填塞木头、石头、泥沙以稳固冰基，以及减少人们在极地的观光旅游、可燃冰和天然气的开采活动等措施保持两极冰川不消融不退缩，从而使北极环境温度降低，北极涡旋恢复强壮态势，增强极涡对云气的压缩能力，使地球自转加速并带动月球公转加速，从而使月球沿着螺旋线适当远离地球，最终减少全球大地震的发生。