月相和地震

最近这两次大地震发生的时间都和月相有关。

月相和地震的关系的物理机制比较容易理解，当月亮太阳地球在一条直线上时（即新月或满月时刻），月亮太阳对地球的潮汐作用是相加的（对地球的“蹂躏”强度最大），这时候该天文因素（潮汐）是在最容易诱发地震的位置。

海地地震是 1月12日，（中国已经是13日了）农历29，月亮接近新月时刻
智利地震是 2月14日，（中国已经是15日了）农历15，满月时刻

需要指出的是，我不清楚地震学术界的在这方面的观点如何，是否有更详细的数据支持。下面的（比较权威的）文章似乎不支持我的观点：
http://news.nationalgeographic.com/news/2005/05/0523_050523_moonquake.html

当然对于这问题，一定要有大量的准确的地震数据支持，同时还得有合理的统计方法。仅仅根据一两个地震例子就做结论是不可靠的

我google了一下“moon phase earthquake”， 居然在这个问题上没有找到什么比较权威的明确论断

恩 这个引力的作用不能忽视...毕竟引力是宏观方面的...

个人感觉与天文因素关系应该不小。 就好比一棵高灵敏炸弹，有个风吹草动就诱发爆炸。

我想nngs知道，如果要有明确的结论，现在的数据可能还不够。这里的关键不是月球、太阳引力叠加有多大，而是我们对地震的了解还很不够。
天象我们可以非常准确地预报，大地震预报到现在还做不到（小的也没意义啊），只能是观测物候后的推测，一种相当不准确的可能性大小的预测。

月相和地震的相关关系很难研究吗？不太理解。
只要有大量的地震统计资料，比如每次地震的时间和震级，就可以在数值上进行统计了。
比如，指定任何一个强度级别，我们可以很容易得出在这个级别之上的地震的频率随月相的分布，这个应该可以很容易做吧？
当然，只有两个样本，而且是非常大的地震，统计量是当然不够的。
不过如果有1000个样本，就可以拿出很有说服力的判断了，无论结果是支持或否定这个相关。

月相和地震的相关关系很难研究吗？不太理解。
只要有大量的地震统计资料，比如每次地震的时间和震级，就可以在数值上进行统计了。
比如，指定任何一个强度级别，我们可以很容易得出在这个级别之上的地震的频率随月相 ...
bearcat 发表于 2010-3-2 11:50

                               
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我还真google到几篇这方面的学术文章(有台湾的,日本的,好象还有个美国的, 都是依据大量但是是local的 数据), 他们的结论居然不完全一样, 对大小地震都有统计, 有的说和月亮位相很相关, 有的说不相关, 有的说大的相关, 小的不相关, ...
我就是吃午饭的时候搜了一下, 没时间在这上面挖更深了

国内有本书<美丽的月球:大众观月手册>也有部分介绍.

地震的主要内部原因:在于地球内部的地壳受到各种板快的压力,不平衡时候,就要发生地震.
外部的诱因:月球的和太阳在不同位置时候,引力的垫加诱发了内部的地震.

不过只有统计数据说明70%地震发生在月相特殊的日子前后3天(满月,上下弦,新月等)
但是具体是什么造成的,目前科学家没有定论的.

个人还是不相信地震与月相有明显的正相关。

朔望月中的任一天都可以发生大地震（以6.0级为下限吧），不一定要等到朔望日发生，也不一定要等到上下弦日发生。
至于8.0级以上的地震，一年也难得发生一二次，用来做统计，似乎意义不太大了。

2008-5-12的四川地震，用中国的农历表示是初八，那一天正好是“上弦”。按说是一个朔望月中，引潮力最小的一天。
而2010-2-27的智利地震，差不多在望日（不一定是农历十五，这次望日在3月1日（农历十六）凌晨）。

一个在弦日，一个在望日。
天文上，正好相差90度左右了。看来地震与月相的关系不大了。

国内有本书也有部分介绍.

地震的主要内部原因:在于地球内部的地壳受到各种板快的压力,不平衡时候,就要发生地震.
外部的诱因:月球的和太阳在不同位置时候,引力的垫加诱发了内部的地震.

不过只有统计数据说明70%地震发生在月相特殊的日子前后3天(满月,上下弦,新月等)
但是具体是什么造成的,目前科学家没有定论的.
alexhy 发表于 2010-3-2 13:46

                               
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不知这本书统计的地震以哪个级别为下限？

对于5级-6级之间的地震，每天都有。
3级以下的地震，差不多每时每刻都有多起发生了。根本不能用“月相”来说明了。

太遥远的过去，记录不一定完善。

如果70%的说法是真实的，那么就请列出近十年来的6级以上地震的发生时间，我想看看原书作者是否真的认真统计过。

我认为，在大地震成因中，月球或太阳的引力不是主要因素。所以才会有各种统计结论互不相同的情形。
小地震更是不相关了。

这种预测可能只能在诸如火山即将爆发之类的条件下适用... 因为毕竟月球太阳运动很有规律

地球表面地震带基本都是分布在板块的接缝处的。而地震的发生原则上是因为板块运动的在接缝处的摩擦引起的。在接缝处，海洋板块冲入陆地板块的下面，这种挤压接触式相互运动因摩擦的存在不会是平滑的，可以想象这个过程很象静摩擦过程，两个板块在接触面上因静摩擦力而维持相对静止，板块运动不断增加推力，逼近最大静摩擦系数允许的极限，在接近极限的时候，任何偶然的因素都会引发推力超过静摩擦力，板块突然开始加速移动（动摩擦系数小于最大静摩擦系数），期间积累的势能迅速施放，引发地震。地震的不可准确预测性就是因为那个最后触发地震的偶然因素的不可预测性（当然这个简化模型中的最大静摩擦系数在实际中也是很难评估的）。经常发生一些小地震也可释放积累的势能，从而推迟（甚至避免）大地震发生，这也增加了地震预测的不确定度。

而我提到的日月地之间的潮汐作用对地震的影响，则是指这个天文因素在地震即将发生的最后阶段的诱发能力。当日月地在一条直线上时（朔望时刻），日月对地球的潮汐相加，地球在沿这一直线上被拉伸得最长，因地球自转的缘故，地壳里所有的物质（岩石/海水）都会最大程度地被拉起或按下。在地震发生最后阶段，这个潮汐作用是非常可能扮演一个关键的触发角色的（增加推力/改变静摩擦系数等）。

所以第一点我想说的是，日月对地球的天文潮汐对引发地球地震应该是一个关键因素，我们应该重视它是因为，和其它不可预测的偶然因素比，天文潮汐是有规律的。

其次, 地震是否应该和月相相关?潮汐的大小是和月相相关的。那么如果潮汐作用是诱发地震的一个重要因素，那地震也应该和月相关联。要研究这个问题，我们首先要先弄清楚潮汐强度随月相的变化有多大。首先，简单估算告诉我们一个事实，月亮对地球的潮汐作用大约是太阳对地球的潮汐作用的2.4倍。这样，我们可以得到，在一个月内，日月对地球的潮汐综合作用强度变化在1.4（上下弦月，日月潮汐相消，小潮）到3.4（朔望月，日月潮汐相长，大潮）之间。所以地壳被潮汐“蹂躏”的强度大概应该是在1.4到3.4之间周期变化。如果我们把完全由其它偶然因素引发的地震事件数定为x，而和天文潮汐作用诱发有关的地震数定为y （x+y代表总地震数）.那么y值变化就应该和月相有直接的关系。我们并不知道如何区分x和y，我们只能从测量的x+y的变化中去推测y和月相的关系。这里我们假设x是不依赖时间的随机因素，大量的数据积累之后，x是不随时间变化的。

有几种可能，我们从x+y中测不到y和月相的关系
1。y本来就不随月相变化。如果潮汐强度1.4（最小强度）就足以触发所有天文潮汐相关的地震，再大强度也不会增加天文潮汐相关的地震数量。---这是饱和情形
2。y本来就不随月相变化。就算潮汐强度3.4（最大强度）也不能触发任何地震。---这是天文潮汐无关情形
3。和x数量比，y太小，就算y和月相强相关，其变化也掩盖在大量随机变化的x数据中，无法测量。这种情形表明和其它因素比，天文潮汐作用可以忽略不计。

所以从数据分析角度看，是否能看出天文潮汐作用会诱发地震，不能仅仅依据月相关联。如果有关联，那毫无疑问，天文潮汐作用会诱发地震。如果没有关联，还有很多不确定的因素使我们不能认为天文潮汐作用和地震无关。我个人觉得，如果测不到地震月相相关性，2，3情形的可能性很小。

举手问几个问题：

“潮汐作用”能给个定义吗？至少是矢量还是标量总得弄清楚。
2.4倍+1倍＝3.4倍，可以理解。但是2.4-1=1.4熊就不懂了。

拉伸地球的引潮力并非一个作用在一个物体上的单纯的力，它是一个力差，应当是引力场不均匀的表现。
所以，当研究地球这么大的东西的时候，引潮力很明显。但是研究一个小东西的时候，比如人，不会对这个力有任何感觉。
所以，潮汐是否能够影响地震，可能还取决于到底“地震的区域”有多大。
这个区域的含义是，在这个区域内的物体受力与地震明显相关。
熊不知道这个区域有多大，也许把整个板块都算进来的话似乎不合理，因为板块并非刚体，无法协同做小尺度的运动。
如果这个区域大概有几十公里，那么，潮汐造成的移位恐怕只有不过厘米量级，这个似乎不像是能够诱发地震的。

各种因素的共同作用可以用x+y这么简单的形式来描写吗？是否过于简单化了？

“潮汐作用”能给个定义吗？至少是矢量还是标量总得弄清楚。
2.4倍+1倍＝3.4倍，可以理解。但是2.4-1=1.4熊就不懂了

拉伸地球的引潮力并非一个作用在一个物体上的单纯的力，它是一个力差，应当是引力场不均匀的表现。
所以，当研究地球这么大的东西的时候，引潮力很明显。但是研究一个小东西的时候，比如人，不会对这个力有任何感觉。
所以，潮汐是否能够影响地震，可能还取决于到底“地震的区域”有多大。
这个区域的含义是，在这个区域内的物体受力与地震明显相关。
熊不知道这个区域有多大，也许把整个板块都算进来的话似乎不合理，因为板块并非刚体，无法协同做小尺度的运动。
如果这个区域大概有几十公里，那么，潮汐造成的移位恐怕只有不过厘米量级，这个似乎不像是能够诱发地震的。

各种因素的共同作用可以用x+y这么简单的形式来描写吗？是否过于简单化了？

问得好.
第一个问题我写这些之前也想过. 可以这么理解, 对于日月垂直的弦月情形, 如果把太阳方向上的太阳去掉, 换上月亮(在月地距离上). 这样变成两个月亮, 那么地球所受到的潮汐作用无疑不是零(地球依然有潮汐作用), 但不可否认这时地球的形变要小很多(远小于1这个数量级), 可以近似认为是零, 这就是我的2.4-1=1.4的来历(是个0级近似的结果).

对于第二个问题, 我不太同意你的看法. 地震的原动力是什么? 我认为本质源于板块的运动, 极其缓慢但持续的运动(挤压)的结果, 在板块的接缝处产生应力不均, 积累到一定程度后释放. 在最后时刻时让释放爆发的力量是很小的, 潮汐引起的宏观位移的效应也不能忽略. 地壳不是刚体正是关键, 几个厘米的位移足可以使冲满着板块挤压应力的某些薄弱的环节产生 fracture, 造成应力的突然不平衡, 产生地震.

x+y叙述是对复杂事件做0级近似的开始, 是一个思路的开始, 先总结最粗的脉络.  也许最后的发现是所有的地震都和潮汐有关, 那x=0. 也许都无关, 那y=0.

一个问题是：
最后一根稻草压垮了骆驼的脊梁。
往往会有人认为这最后一根稻草的重量很大，连骆驼都吃不消。事实并非如此。没有这根稻草，骆驼也要垮的。只是时间早迟而已。
那么因月相不同从而产生的引潮力不同，会不会有“压垮骆驼的最后一根稻草”的效应呢？

第二个问题就是地震与月相关系的统计了。
近几十年内，比较大的地震（6级之上），各国的地震局，都应当有详细的资料的。网络上也有相应的数据公布的。
哪位有心人，若能把月相与地震发生之间的关系进行统计，画个分布图出来，也算是功德一件了。
比如以月相为横坐标，地震发生次数为纵坐标。
6--7级地震之间，每增加0.1级画一条线。
7级以上因为地震次数不多，每增加0.5级画一条线即可。

我自己收集不到详细的地震资料，也比较懒。这个画图的工作只好等待其他朋友来做了。

15# nngs

回答的不好……

第一个问题，熊问的是一个定义，比如，你说的这个“潮汐作用”到底是个“力”还是个“形变”？
如果考虑地球的形变，的确在两天体垂直情况下形变是小的。但是这个时候的引潮力却是不小的：两个月亮垂直放置对地球造成的引潮力大概是单独一个的sqrt(2)倍吧？（熊不太确定，需要讨论一下具体数值，但是在此之前，明确到底在讨论什么是很重要的）
而对地震影响能够起触发作用的是哪个，应力场的改变还是整体形状的改变？（比如一个不严肃的模型，如果把地球简单的当作个装满水的气球来考虑，两个月亮在什么位置时更容易搞破这个气球呢？）

第二个问题，你说在几十公里距离上的一个几厘米的相对位移足以压倒骆驼，我不大相信，你需要用论证来服人。

第三个问题，熊说x+y很简化，因为你把地震简单的分成了“潮汐触发”和“其他触发”两类，实际上，几乎所有的地震都是各种触发因素共同作用的结果，这个分类是无效的。另外，统计需要包含很多次性质完全不同的地震，而且每个地震的整个触发过程是动态的，所以并没有一个确定的阈值去跟1.4和3.4去比较，所以“x+y的几种可能”也不是有效的分类。

17# bearcat

关于第1，2问题，我保留我自己的观点
对于第3问题，我接受你的看法。我现在仍在思考，如果天文潮汐作用对地震的影响存在的话（不是弱得可以忽略），是否我们仍然从统计数据中不能直接看出来。我建立了一些简化模型，似乎可以用来推敲我的猜测。

模型如下：采用静摩擦模型。地震的发生在于静摩擦临界点，用某个很大数值M量化该点。当前该量处于m(t)（<<M），板块运动极其缓慢地使m（t）增加，逐渐接近M。而各种随机因素以及天文潮汐也会使m(t)在板块运动造成的缓慢增长趋势上叠加小的起伏。在远离临界点M时，这些小起伏是毫无作用的，根本不可能让m(t)到达M值，地震不会发生。但当板块运动最终使m(t)积累到离M点很近的位置时（距离和这些小起伏已经可以比拟了），那地震的发生就最终会由这些因素造成的起伏而引发。这些因素可以分为两类，一类就是非潮汐类的随机因素，大小不定，时间无规；另一个就是以天为周期的潮汐作用（一天一个起伏）。这个潮汐作用每天起伏的振幅大小是朔望最大上下弦最小，非常规律。我个人觉得，潮汐作用对m(t)的影响应该是周期性振荡模式的。

如果这个粗糙简化的模型反映了地震发生物理主干图像，那我们就可以充实它来逐渐使它能逼近真实情形，同时让我们理解地震统计数据的意义。我觉得有几个数字对这个模型的充实很关键：
1。m(t)因板块运动而增长的速度（多大，是否恒定）
2。各种随机因素导致m(t)变化的大小
3。潮汐作用叠加在m(t)上的（以天为周期的）周期振荡的振幅（特别是和2的比较）

如果我们暂时忽略M可变，并不考虑小地震/大地震混存的枝节。
我们完全可以对以上三点进行参数空间的遍历模拟。

毫无疑问，如果2的幅度远大于3的幅度（潮汐太弱，不可能在统计数据中显示出来）。但如果2，3相当，是否我们就能从统计中看到和月相相关的结果呢？我个人直觉因素1的影响也很关键，有可能让我们看不到可能的月相相关。

当然，你可以说，模型太简单，对你想达到的目的而言没意义。那我就当作是外行在活动脑子 for fun 也是不错的事

哦，大概熊没说明白。第一个问题并非驳论，仅仅是希望你澄清概念的定义，以方便后续的讨论。

因为“应力”和“形变”随月相的变化是不同的，而地震到底与哪个有关还不明确。所以在没有搞清楚这个问题之前，地震随月相相关的模型很难建立。
比如在你的模型中，有“这个潮汐作用每天起伏的振幅大小是朔望最大上下弦最小”，这一点未必是对的，需要用另外的动力学模型论证。

1# nngs 月相变化对于地球肯定有影响，尤其是地震，往往到了要地震的时候月亮帮了忙