伍岳明 （wuyueming001@hotmail.com）　2007.09

地震是自然界破坏力很大的一种灾害。由于人们对产生这种灾害的动力学机制还不十分清楚，所以至今人类还没有正确预报未来破坏性地震时间、地点的方法。住在地球上地震危险区的千百万居民怀着尤为急切的心情，期待着现代地震学解决这一课题。笔者提出地球的“共旋”引力波”地震模型，以“共旋引力波”理论为理论基础，从地球上地震发生的地理位置（即空间）和地震发生的时间两个角度探索产生地震的机制、预报方法。

一、地球环太平洋地震带地震的产生机理。

根据地震学家将1961-1967年约 3万次地震震中位置的数据输入计算机，自动绘制成如图地震震中位置分布图。由图可见，绝大多数地震发生在板块边界，说明板块运动是产生地震的重要原因。“共旋引力波”假说认为板块运动的力源及环太平洋地震带的地震力源主要是来自于共旋梯力和共旋梯力矩。

从图（5.2）的震中分布图中清晰可见：震中多发生于海洋、陆地交界及海沟、岛弧边

图（ 5.2）1961～1967年全世界约 3万次地震震中位置分布图。

界处，以及有巨大质量组成的高山、高原的板块边界附近。为什么这些地区会多发地震？

“共旋引力波”地震模型认为：既然“共旋引力波”理论提出的“共旋”卫星轨道力学模型认为人造地球卫星轨道计算中的最大摄动项 ----非球形引力摄动，并非由地球的扁率引起，而是由地球引力波的“共旋梯力”，及由该力产生的“共旋力矩”所引起，在人造地球卫星飞行轨道计算过程中，可以用地球引力波的“共旋梯力”和“共旋力矩”进行定量计算。同理，从地心始发的地球引力波对地球表层的岩石也存在“共旋梯力”和“共旋力矩”的作用，该力及力矩与地震也会有一定的定量关系。

在地球内部,地球引力波由地球自转轴中心向四周发出后 , 对地壳层质点的引力梯度（单位径向距离的力的大小）是与质点所处的位置（如纬度等）有关的。有指向地球赤道面的共旋梯力 : ；该共旋梯力会产生一个使地壳层质点进动的共旋力矩 : ；同时也有一个指向地球自转轴的共旋梯力 :

；该力会产生一个使地壳层质点逆进动的共旋力矩 ,其值为:

。共旋梯力使地壳层质点总进动的共旋力矩为 :

； （5.18）

笔者认为，该共旋力矩可能是板块运动的驱动力源 ,也是地球上环太平洋地震带的地震力源。如若地球是一个均匀的圆球刚体，地球内部的共旋梯力和共旋梯力矩会因对称，其合力为零，显示不出共旋力和共旋力矩存在。实际地球上有高山，有海沟，很不均匀。我们设地壳层中距地心约 ，质量的物体，随地理纬度 变化作指向地球赤道面的共旋梯力 等值线图(5.3）和随地理纬度 变化作指向地球自转轴的共旋梯力 等值线图(5.4）；

图(5.3）指向赤道面的共旋梯力等值线图 图(5.4）指向自转轴的共旋梯力等值线图

从图(5.3）中见到地壳层一定质量的物体指向地球赤道面的共旋梯力在赤道面上最小，在纬度 30度左右有一个较大的变化梯度，图(5.4）中见到地壳层一定质量的物体指向地球自转轴的共旋梯力在赤道面上最大（是引力），在纬度 左右也有一个较大的变化梯度。在纬度 30度附近共旋梯力和共旋梯力矩随物体质量的加大而快速加大，巨大质量的欧亚板块在共旋梯力的作用下向南运动，与位于赤道地区的印度板块相撞，而印度板块受指向地球自转轴的共旋梯力作用下向地球深处运动，这样就造成板块挤压，使西藏高原升高，可见共旋梯力源之巨大，在板块挤压区内发生地震是可想而知的。

我们再作地壳层某物体，随质量 变化、随地理纬度变化的总进动共旋梯力矩 ；（与地球自转同向为正）的等值线图：图（ 5.5）：

图5.5地壳层共旋梯力矩随纬度和地壳层物体的质量大小等值线变化示意图。

由图5.5可见，地壳层共旋梯力矩在南北两半球的随纬度和地壳层物体的质量大小等值线变化是不同的。在北纬 附近共旋梯力矩（进动）为最大，在南纬 附近共旋梯力矩（逆动）为最大；在纬度 左右不论是共旋梯力，还是共旋梯力矩均有一个较大的变化梯度。 2004年地震頻发的欧亚地震带（如：地中海、土耳其、伊朗及喜马拉雅弧上诸国）均在纬度附近。所以地球共旋梯力地震物理模型认为：在纬度 附近共旋梯力和共旋梯力矩随物体质量的加大而快速加大，如若此时地球的转速发生变化，质量越大的板块或山体，由共旋梯力和共旋梯力矩带来的惯性也会越大。这个观点与我国地质科学家李四光创立的“地质力学”指出的“大规模的地壳运动起源于地球自转速度的变化”是不谋而合。

大约全球百分之八十的浅震、百分之九十的中源地震以及全部深震都集中在环太平洋地震带 上，产生地震的原因是该地区板块或区块间质量的落差所造成，共旋梯力和共旋梯力矩是随物体质量加大而加大，在地球匀速自转时，共旋梯力和共旋梯力矩均表现不明显。但当自转速度突变时，由于惯性的作用，共旋梯力和共旋梯力矩会充分表现出来。如日本列岛及我国的台湾岛，岛体质量远高于周边水体，当地球自转速度突变时，由于向赤道方向的共旋梯力和与自转方向同向使之进动的共旋梯力矩的作用，会保持惯性作用，向南或向东运动，从而撕裂岩体造成地震。

2004年 12月26日上午，在印尼苏门答腊岛以北海域，于当地时间 8时发生了地球40年来最强烈的9.0级地震，这是 发生在海洋中的构造地震。笔者认为：海洋地震有二个帮凶，，发生在深海中特定部位的火山地震是制造 厄尔尼诺的元凶，发生在海洋中，地壳层的径向构造地震是制造 海啸的刽子手。这次印尼苏门答腊岛以北海域发生的9.0级的 构造地震，就引发了海啸，殃及东南亚和南亚多个国家。

据 2004年12月30日浙江在线新闻网站（新浪科技网）记者杨孝文报道：在这灾难发生的 4天前，两名印度地震专家已预测出这场海底大地震的震中和时间，预测的震中误差不足160公里，时间误差仅为 28分钟。可惜，预报并未引起足够的重视。做出这一惊人预测的地震专家是印度马德拉斯大学应用地理系的万卡塔纳山博士和其导师拉吉什瓦拉 ·劳。2004年 12月22日，万卡塔纳山大胆预测，12月 26日，印尼附近将爆发海底强烈地震。“ 地震的时间为格林尼治时间0时30分，震中位于北纬 3度54分、东经97度 17分，毗邻印尼苏门达腊的班亚克岛，震级在6至 7级之间。” 他们的准确预测主要得益于古老的“ 三点一线”法：当太阳、月亮和地球成 “三点一线” 运行时，地球的自转速度放慢，从而引发地震。

另据2005年 1月2日光明网论文发表交流中心发表了 杨学祥的《关注地震最新预警：印度科学家称找到准确预报地震和海啸的方法》的文章，文中说：印度科学家认为，当月球和地球以及太阳排列成一条直线时，就会引发大地震。因为在三星一线时太阳将会对地球的自转产生相当大的影响。想象一下，现在你正在火车或公共汽车上，如果这时司机突然急刹车，你的身体由于惯性会猛地向前倾倒。当有两个或更多的行星和地球连成一线，它们对地球产生的引力成为地球自转的阻力时，地球板块就会发生相同情况。在某些特殊点上，积聚的构造压力会突然释放。 杨学祥还说：当木星、金星、月球、地球和太阳排成一条直线时，根据印度科学家的理论，在这个时间点上就会发生地震。不幸的是，这种理论并未引起科学界的足够重视。不然，在苏门达腊大地震发生时就不会有这么多的人丧生了。据创立这种学说的科学家称，这种理论的正确性可以通过过去 100年中发生的地震得到验证，其准确率高达99% 。古玛雅人、埃及人、中国人和印度人对行星连线这种天文现象都非常重视，因为这种现象预示将有灾难性事件发生。

笔者提出的“共旋梯力地震模型”与上述理论不谋而合，认为产生地震的原因是该地区板块或区块间质量的落差。共旋梯力和共旋梯力矩是随物体质量加大而加大，在地球匀速自转时，共旋力和共旋力矩均表现不明显；但当自转速度突变时，由于惯性的作用，共旋梯力和共旋梯力矩会充分表现出来。如这次印尼苏门答腊岛所在的缅甸区块，其质量的落差较大， 2004年12月26日正值我国农历十一月十五，是太阳、地球、月球三点一线的时候。此次地震中，因巨大质量的苏门答腊岛体所在的缅甸区块，当日、地、月三点一线时，太阳、月球发出同相位的的引力波到达地球，使地球自转速度突然变慢，该地区又是赤道地区，赤道半径最大，岛体自转速度也最大，巨大质量的苏门答腊岛体的动量也最大，同相位的太阳、月球引力波对岛体作用的“相干”时间很短，只有 1-2秒，若岛体质量以：

；赤道半径；地球自转角速度：

；计算，则岛体原速度：，在 1-2秒钟的“相干”时间内，使岛体骤停，根据动量定理，岛体受到的冲量很大，岛体受到冲力达： ；也就是岛体上每1公斤质量物体要受到 232牛顿的力。如此巨大的冲力，发生在板块断裂带，且岛体上下部原本运动速度不同，发生错位是可想而知的。这也可理解为岛体在惯性作用下，会极继续向东运动，从而使原本是板块结合部断层岩体撕裂、错位造成地震，使印度板块向下移到缅甸板块之下，令缅甸板块向上升。断层移动导致断层间产生一个空洞，当海水填充这个空洞时产生出巨大的海水波动。这种波动从深海传至浅海时，海浪陡然升到十几米高，并以每秒 200米的速度传播，形成海啸。滔天的巨浪席卷印度洋沿岸地区，许多当地居民和在海滨度假弄潮的旅客措手不及。海啸波及印尼、斯里兰卡、泰国、印度、马来西亚、孟加拉国、缅甸、马尔代夫等国，遇难者总数到 2005年元月4日已突破15万人，估计死亡人数远高于此。

同理，南半球的南美洲西海岸的秘鲁、智利诸国，其沿海高山和海沟造成巨大的质量落差，虽然该处的共旋梯力矩方向与地球自转方向相反，同样，当地球自转速度突变时，巨大质量的山体会保持进动的惯性作用，向北或向西运动，也会撕裂岩体造成地震，而且深震居多。可能会有人提出为什么南北美洲东岸、非洲海岸没有大震呢？笔者以为上述地带离板块裂痕有一定距离，由区块间质量的落差所造成地震应该发生在有裂纹的薄弱地带。

二、从地震发生的时间角度探索产生地震的机制。

长期以来，科学家在探索太阳和月球的潮汐力与地震的关系，试图寻找对地壳影响最大时的太阳、月球和地球的相对位置。美国休斯飞机公司的天文学家史蒂文 ·塞尔斯顿和洛杉矶加里福尼亚大学的物理学家利昂 ·波诺夫对加里福尼亚州南部这一特定地区的地震资料进行统计分析后，发现在过去的 50年内，13次大于6级大地震中有 10次是在日出或日落前后发生的，从而指出太阳的引力对地震有着很大影响。而且，这些地震大多每隔 18-19年发生一次，有的上下相差几年，与月球运行到轨道最北面的周期基本一致，同时大多数地震是在满月或新月时发生的，显然表明月球引力与地震有着内在的联系。这个理论尽管没有获得充分的支持，存在着争议，但却引起了人们的重视并开始进一步的研究。
　　塞尔斯顿和波诺夫认为太阳和月球的潮汐力是激发潜伏地震的“最后导火线”，也许加州在1857年、 1933年、1952年和1971年发生的大地震正是太阳和月球的引力激发的。
　　加州南部的圣安德烈斯大断层一带，是世界上地震最频繁的地区之一。按照这两位科学家的理论，在满月前后，太阳和月球分别位于地球的两侧，与地球在一条连线上，太阳和月球的引力趋向于把这个南北方向的断层两侧的地壳构造板块朝反方向拉开。在新月前后，太阳和月球位于地球的同一侧而与地球在一条直线上，太阳和月球的引力对断层一侧离得较近的地壳板块的作用较大。在这两种情况下，太阳和月球的引力都使阻止断层滑动的磨擦力降低，从而导致地震。月球环绕地球运转的轨道平面与地球赤道平面的平均夹角是 ，月球在运行时并非始终处在同一平面内，它在上下颤动，每颤动一次的周期是 18.6年。加里福尼亚州位于北半球，当月球到达最北的位置时，离圣安德烈斯断层最近，引力作用最强，从而激发起大地震。为什么大地震往往发生在日出或日落前后呢？这是因为日出或日落时太阳对圣安德烈斯断层的引力作用影响最大。
　　太阳、月球和地球运行到一条直线上对地震的影响，已经在月球上得到证实。在美国“阿波罗”登月飞行时，放置在月球上的地震仪器记录到当月球与地球和太阳在一直线上时，发生的“月震”远比其他时间多。
　　塞尔斯顿和波诺夫的产生地震理论也可用“共旋引力波”理论加以解释。因为太阳、月球和地球运行到一条直线时，太阳和月球发出的引力波，波源初周相为： ，如同日全食时，太阳、月球和地球处在同一直线上会发生“引力异常”现象一样，是“引力的异常”激发了潜伏地震的“最后导火线”。至于为什么大地震往往发生在日出或日落前后的问题‘笔者认为太阳、月球的引力波是长程波，太阳的引力波到达地球时可视为平面波，与阳光直线照耀地球一样，太阳的引力波是到达不了地球的背面的。同时因为太阳和月球的引力波对地球表面质点的引力比值为： ，即太阳比月球引力大，因此在日出或日落前后是太阳的引力波对地球表层质点作用和不作用的分界线，此时也是极易成为激发潜伏地震的“最后导火线”。不过 ,虽然这些研究确实揭示了太阳、月球与发生大地震的关系，但并不是就能以此作地震预报。还应通过更详细地研究发震的时间与共旋梯力和共旋梯力矩的关系去探索产生地震的机制，从而发现它们的规律。

通过分析，可见共旋梯力和共旋梯力矩是产生地震的主要因素之一，是产生地震的内因； “最后导火线”应该是外因。唯物辩证法告诉我们，外因通过内因起作用，而外因是地震预报的关键。因此，要加强对外因，如天体的运动（如太阳黑子的增多等使地球自转速度发生突变）等外因的研究。我国学者徐道一等，研究天体运动与地震活动的动力学联系后，认为地震是有周期的，有一定的规律，但其周期不是严格的，也不是简单的，而是一种复杂的周期，也有可能有间断的现象。长周期地震不说，中长周期地震在我国华北地区存在着（ 5级以上地震）22年（黑子周）左右周期：1888年的渤海地震， 1910年的黄海地震，1932年的山东青岛东海地震， 1954年的安徽合肥地震，1976年的内蒙及唐山大地震等；我国的云南与缅甸一带的大地震存在着 18.6年地震周期：1912年和1931年的缅甸地震， 1950年的云南勐海地震和1970年的云南通海地震。根据资料分析，西藏雅鲁藏布江地震带有一个 11年左右的地震周期。有些地区有明显的年周期、90天周期（与水星绕太阳的 88天公转周期相近）。以上事实说明，对于某一地区，地震是有周期的，因此利用天体运行规律，进行地震预报是可取的。我国学者徐道一研究干支 60年“周期”与大地震等自然灾害的关系，并成功预测到1992年 8月在新疆、天山地区发生的7-8级地震。说明地震的周期性出现是与天体的周期运动有联系的。今天，我们发现引发地震的源动力是共旋梯力和共旋梯力矩，这为定量计算引发地震的力及力矩提供可能，为能具体预报地震的时间和震级提供科学依据。如：西藏雅鲁藏布江地震带有一个 11年左右的地震周期，说明地球上的共旋梯力，受太阳黑子周影响明显。太阳黑子或太阳耀斑爆发时，通过太阳风将太阳上的电磁能传输给地球液核，液核的颤动如车轮的刹车，使地球自转速度突变，保持惯性作用的共旋梯力和与共旋梯力矩会撕裂岩体造成地震。而欧亚地震带东面的云南与缅甸一带的大地震存在着 18.6年地震周期，笔者认为是地球与太阳、月球的相对运动有关，白道面与黄道面交点的移动周期是 18.6年，在这18.6年中，有一小段时间，云南与缅甸一带的某点转动力矩最大，该共旋梯力矩会撕裂岩体造成地震。所以笔者认为，从地球内部共旋梯力引发地震物理模型去研究和预报地震是大有可为的。

三、从地球的“共旋”引力波地震模型出发，提出如下几点建议。

建议采用下述的几种研究方案来完善目前我国的地震预报观测体系，使我国的地震预报水平更上一个新台阶。（ 1)在全球强地震时空分布规律的统计性研究的基础上，各地震台站加强对震源模型与共旋梯力和共旋梯力矩引发地震相联系的检测和研究，并与“共旋梯力和共旋梯力矩”理论计算值加以对照研究，建立共旋梯力和共旋梯力矩引发地震的时空分布数据库。（ 2）加强对各震区地震的历史档案与该地的天体运行史料进行对照研究。用“共旋梯力和共旋梯力矩”理论寻求发震规律。（ 3）加强对我国地震活动区地质构造的数据采集和工程地震的研究，尤其是加强对“共旋梯形力和共旋梯形力矩”理论的物理实验室研究，扩大数字地球数据库的内容，捕捉与地震有关数据。掌握地震的物理和化学的产生机制，综合分析，准确预报地震，使震灾减少到最低程度。

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