殼下地震活動的研究(6)
地幔的年代際振蕩和年際振蕩
陳 立 軍
上世紀末,Steven R. Hare(1996)發(fā)現(xiàn)了“拉馬德雷”(La Madre)現(xiàn)象,在氣象和海洋學(xué)上被稱為“太平洋十年濤動”(Pacific decadal oscillation,簡稱PDO)??茖W(xué)研究的初步結(jié)果表明,PDO同南太平洋赤道洋流“厄爾尼諾”和“拉尼娜”現(xiàn)象有著極其密切的關(guān)系,被喻為“厄爾尼諾”和“拉尼娜”的“母親”。(據(jù)http://baike.baidu.com/view/168387.htm)
“拉馬德雷”一詞在西班牙語中的意思正是“母親”(楊學(xué)祥,2013)。
“拉馬德雷”現(xiàn)象又被譯為“太平洋年代際振蕩”。雖然來自海面溫度數(shù)據(jù),但 PDO指數(shù)與北太平洋和西北太平洋地區(qū)的氣候和生態(tài)環(huán)境,包括海平面氣壓,冬季陸地表面溫度、降水和水流的多條記錄有關(guān),也與阿拉斯加、華盛頓、俄勒岡州和加利福尼亞州的鮭魚上岸有關(guān)。(據(jù)http://www.nwfsc.noaa.gov/research/divisions/fed/oeip/ca-pdo.cfm)
楊學(xué)祥教授(2012,2013)在科學(xué)網(wǎng)上極力推崇拉馬德雷的概念及其工作方法,在災(zāi)害天氣和地震預(yù)測方面做了大量的研究。國內(nèi)也有很多人應(yīng)用拉馬德雷的工作方法從事氣象學(xué)方面的研究,諸如楊冬紅等(2006,2013),張肖劍等(2011),張瑞等(2011),羅煥娟(2008),等等。
作者在處理地震柱構(gòu)造的資料時,也發(fā)現(xiàn)了大量類似于拉馬德雷的現(xiàn)象。在地震柱構(gòu)造的震源深度時序圖上,一定深度的上地?;蛘叩蒯I畈浚l(fā)現(xiàn)中深源的地震會分時段成簇地活動,呈現(xiàn)地幔振蕩的格局,如圖1~圖5。
由圖1~圖5可見,地震柱構(gòu)造內(nèi)部的地幔振蕩表現(xiàn)為一定時域的“- + -”活動過程,其深度各異,但都是處在一定深度范圍內(nèi)的上下跳動。地幔振蕩時域有年代際的,如菲律賓地震柱構(gòu)造、湯加地震柱構(gòu)造、所羅門地震柱構(gòu)造等,優(yōu)勢時域為18年左右。也有10年左右的,如日本地震柱構(gòu)造、臺灣及琉球地震柱構(gòu)造等。地幔振蕩時域為年際的有所羅門地震柱構(gòu)造的上地幔、智利地震柱構(gòu)造的上地幔等。智利地震柱構(gòu)造的上地幔100~150km深度內(nèi)還有月際的振蕩(圖5),時域約為6個月。
由圖1~圖5還可看到,地震柱構(gòu)造內(nèi)的殼內(nèi)強震和火山活動均滯后于地幔振蕩過程,表現(xiàn)為自下而上的逐層驅(qū)動。而且,殼內(nèi)強震和火山活動有時強烈,有時平和,似乎地幔振蕩也有冷、暖位相之分。
這種地震柱構(gòu)造內(nèi)部的地幔振蕩可能是基于海面溫度數(shù)據(jù)的“拉馬德雷”現(xiàn)象的“母親”,即“拉馬德雷”的拉馬德雷,可以譯為Mantle decadal oscillation,簡稱MDO。
本文只是一個引子,作者將就此做較為詳細地研究。
圖1 全球部分地震柱構(gòu)造的地幔振蕩(陳立軍,2011)
圖2 菲律賓地震柱構(gòu)造的地幔年代際振蕩(陳立軍,2012)
圖3 湯加地震柱構(gòu)造的地幔年代際振蕩(陳立軍,2012)
圖4 所羅門地震柱構(gòu)造的地幔年代際振蕩(陳立軍,2013)
圖5 智利地震柱構(gòu)造的上地幔月際振蕩(陳立軍,2013)
(2013.2.25 初稿,2020.7.19 校訂)
初見:http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-664926.html
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