此前有研究稱太陽活動的增加可能導(dǎo)致地球上發(fā)生更多地震,比如太陽黑子活動、太陽風(fēng)攜帶的高速帶電粒子流或者磁暴等。來自美國地質(zhì)調(diào)查局的研究人員杰弗里·萊夫博士認為地震活動關(guān)聯(lián)到不同的現(xiàn)象,尤其是太陽的活動是否與地震存在關(guān)系一直以來都是科學(xué)界關(guān)注的焦點。另一位來自西北研究協(xié)會的科學(xué)家杰里米·托馬斯博士也在研究太陽活動高峰與大地震之間的聯(lián)系,研究結(jié)論認為兩者之間可能并不存在關(guān)聯(lián),但是事實果真如此嗎?
青藏高原與龍門山斷層之間相互作用示意圖,長期積累的能量可能與太陽活動高峰期存在關(guān)聯(lián)
1960年在智利發(fā)生了一場9.5級地震, 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽黑子和地球磁場活動高于平均水平,但是隨后于1964年發(fā)生的阿拉斯加地震則沒有出現(xiàn)異常的太陽活動。因此,杰弗里·萊夫博士認為太陽活動與地震之間沒有明顯的關(guān)聯(lián),調(diào)查結(jié)果稱兩者的關(guān)系并不確定。但是,有些科學(xué)家認為太陽活動產(chǎn)生的射電輻射流等因素可誘發(fā)地球內(nèi)部的能量變化,可能引起局部的微震,當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部能量和其他條件都具備時,就會引發(fā)大地震。而且高能粒子流、太陽風(fēng)以及宇宙射線都會直接或間接誘導(dǎo)地球磁場的變化,激發(fā)某些地層活動的機制。
科學(xué)家使用英、美地質(zhì)調(diào)查局、NASA以及NOAA的數(shù)據(jù)統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)地震與太陽活動之間存在或多或少的關(guān)系,在以往的工作中,放置在地面的地震信息傳感器并沒有收集到任何可預(yù)測地震的“前兆”信息。對此,研究人員認為太陽活動在一定程度上可觸發(fā)地震,高速帶電粒子流可引起地磁偶極子受到干擾,影響地球的自轉(zhuǎn)速度并改變地球熱力循環(huán)平衡,由太陽活動引發(fā)的電磁作用可以導(dǎo)致地球巖石圈出現(xiàn)分子級的變化,比如分子鍵斷裂等,這些微觀領(lǐng)域發(fā)生變化產(chǎn)生的最直觀反應(yīng)就是形成地震。
從世界范圍內(nèi)看,太陽活動的高峰段附近多次出現(xiàn)大地震,尤其是以(近)東西向斷層觸發(fā)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(guān),即2004年節(jié)禮日發(fā)生的蘇門答臘大地震達到里氏9.3級,是有史以來記錄的第三大地震,1931年新疆發(fā)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(lián)系。在太陽活動的高峰時期,磁暴可導(dǎo)致地磁場出現(xiàn)擾動,有研究稱我國四川地區(qū)與太陽活動周期存在10至12年左右的聯(lián)系,并處于太陽活動高峰期的后段,結(jié)論認為四川地區(qū)發(fā)生的大于7級地震可能與太陽活動有關(guān)。
對于本次發(fā)生于四川雅安地區(qū)的7級地震,除了受到龍門山斷層?xùn)|西向運動的干擾,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(dǎo)致(近)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(zhuǎn)與大地震的發(fā)生事件進行了統(tǒng)計,即在宇宙射線增強年后都會發(fā)生較為頻繁的大地震,7級以上規(guī)模地震的發(fā)生率明顯增加。實際上,有關(guān)太陽黑子與地震之間聯(lián)系的理論在19世紀末由魯?shù)婪?middot;沃爾夫提出,其主要研究領(lǐng)域為太陽黑子,黑子、耀斑等事件通過渦電流機制觸發(fā)地球自轉(zhuǎn)變化,從分子水平上改變原來的狀態(tài),降低巖石的靜摩擦極限,為大地震創(chuàng)造適宜的條件。
太陽活動引發(fā)大地震較為典型的例子為2001年昆侖山口西發(fā)生的8.1級大地震,該事件正值第23太陽活動高峰年,由于太陽活動產(chǎn)生了頻繁的強磁暴現(xiàn)象,在東西向斷層上形成渦電流,加熱效應(yīng)降低了巖層的耐剪度,并形成大地震。對此,也有研究認為兩者并不存在明顯關(guān)聯(lián),探索兩個現(xiàn)象之間的相關(guān)性并不意味著它們之間確實存在聯(lián)系,即太陽活動確實與地震存在一定相關(guān)性,但并不意味著它們就是因果關(guān)系。
對于有些時候大地震事件并沒有與太陽活動高峰年存在關(guān)聯(lián),科學(xué)家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(guān),這就會出現(xiàn)大地震并沒有在太陽活動高峰年出現(xiàn)的現(xiàn)象,觸發(fā)作用需要一定的時間積累。
根據(jù)統(tǒng)計,不在太陽活動高峰年發(fā)生的大地震主要出現(xiàn)在北北東走向的斷層上,比如1976年唐山大地震,而(近)東西向的地震發(fā)生時期與太陽活動高峰年存在關(guān)聯(lián),對于2008年四川汶川地震以及本次雅安地震,應(yīng)該注意到其斷層發(fā)生了東西向的運動,在昆侖山口西8.1級大地震之后,這里擠壓方向出現(xiàn)的變化,看似由斷層活動導(dǎo)致的大地震,實際上其背后主要“推動力”可能來自太陽。