厄尔尼诺形成和其证据

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1、厄尔尼诺形成及其证据厄尔尼诺形成及其证据廖永岩广东海洋大学rock6783@126.com厄尔尼诺（ElNino）事件是指，大约圣诞节前后，东太平洋赤道带海域的海水出现非周期性、年际（几年）时问尺度的异常增温现象。ElNino事件的出现将会引起全球性的气候异常变化，诱发自然灾害，给人类社会酿成巨大的经济和生命损失。例如1982-1983年的ElNino事件，造成80亿美元的经济损失，并有一千多人在自然灾害中丧生（上海天文台，1995）。据气象学家分析，在ElNino事件年份，中国通常也会出现较为严重的南涝北旱的灾情。如在1998年的ElNino事件时期，中国长江中下游流域出现了较为严重的洪

2、涝灾害，造成了数百亿元的经济损失。对人类社会和全球环境导致灾害性气候异常的ElNino事件，引起了全球性的重视。特别是1982-1983年和1997-1998强ElNino事件发生后，ElNino事件的研究成了国际上一个被十分重视的前沿研究领域，研究ElNino事件的发生原理，就成为人类防灾减灾的一个重要课题。应用现有的地球物理学、地质学、天文学、海洋学、气候和气象学资料，我们对厄尔尼诺的形成原理进行了研究。1冰川与地球的关系在大西洋北部的斯堪的纳维亚地区及北美的大湖地区，第四纪大冰期时，被很厚的冰雪覆盖，后由于巨大北极冰川的融化，因地球的均衡补偿作用，目前一直在进行着冰后回升。据测定，最

3、初斯堪的纳维亚地区以10米/100a速率抬升，目前仍保持1米/100a的速度（傅容珊和黄建华，2001；Stacey,1992）。这些曾经是北极冰川形成的广大地区的冰后回弹，说明这些地区在北极冰川形成时，曾经受巨大冰川质量的作用，由于地球的均衡补偿作用而发生下沉。下沉的量，肯定大于现在今回升的量。地球的外层，是由地壳和上地幔构成的固体岩石圈，其下是具有流体性质的软流圈（孙立广，2003；刘本培和蔡运龙，2000）。所以，在一定程度上，我们可以把地球看成是一个由岩石圈圈闭的液体容器，里的液体是软流圈物质。根据流体静力学原理，液体是不能被压缩的，作用于液体的压力，可以以相等的力，传至液体的任何

4、部分及任何方向（赵景员和五淑贤，1981）。当巨大的北极冰川被压入地球内部的时候，冰川的巨大质量和体积进入地球内部，进入地球岩石圈围成的这个密闭容器，必然要导致地球膨胀。因为，根据流体静力学原理，若地球不膨胀，北极冰川就不可能进入地球内部。由于固体的岩石圈的弹性有限，地球体积要膨胀，必然导致岩石圈破裂。也只有在岩石圈破裂的情况下，地球才可能发生允许北极巨大冰川下沉所需体积的膨胀。简而言之就是，若地球的其它地区没有岩石圈的下沉或上升的话，北极冰川下沉多少体积，地球将通过最容易破裂的地区破裂，释放多少体积的岩浆等岩石圈内物质。换句话说，地球通过岩石圈破裂释放多少体积的岩浆等岩石圈内物质，北极冰

5、川才可能向地球内部下沉多少体积。就目前而言，海洋的洋中脊部分，是地球最容易破裂的部分。若一旦地球膨胀，首先导致破裂的部分，将是洋中脊。这将引起洋脊处岩浆外流。所以，我们可以说，由于种种原因，引起地球表面重力正异常（大地水准面负异常），导致地球的均衡补偿作用，使某处岩石圈物质下沉时，在地球的其它地区必须要有相应的岩石圈物质上升。若地球的其它地区没有足够的岩石圈物质上升来平衡地球均衡补偿作用导致的岩石圈下沉，地球的体积将膨胀，将引起岩石圈破裂，引发洋中脊处岩浆上涌，导致海底扩张，最终导致造海运动。相反，由于种种原因，引起地球表面重力负异常（大地水准面正异常），导致地球的均衡补偿作用，使某处岩石

6、圈物质上升时，在地球的其它地区必须要有相应的岩石圈物质下沉。若地球的其它地区没有足够的岩石圈物质下沉来平衡地球均衡补偿作用导致的岩石圈上升，地球的体积将收缩，引起岩石圈皱缩，引起地向斜和地背斜出现，后导致地槽的出现，最终会引起造山运动。地球到底是引起洋中脊岩浆上涌，或是引起岩石圈皱缩，主要取决于进出地球岩石圈这个密闭圈物质的体积。若岩石圈总下沉体积大于总上升体积，则岩石圈破裂；若岩石圈总下沉体积小于总上升体积，则岩石圈皱缩。2目前地球的现状根据卫星测量，南极大地水准面凹进30米，而北极大地水准面凸出10米；赤道到南极60°之间的中纬度地区，大地水准面略高；而赤道到北纬45°之间的中纬度地区

7、，大地水准面略低。我们通常所说的地球形状是指大地水准面所圈闭的形状，因此，我们说，地球的真正形状近似倒“梨形”（见图1）（King-Hele,1969）。图1地球的形状（King-Hele,1969）地球内部具有液体性质的软流圈（孙立广，2003；刘本培和蔡运龙，2000）。地球具有固体潮（刘本培和蔡运龙，2000）。地球在月球的引力作用下，通过赤道的周长，远大于通过两极的周长，地球不是一个标准圆球形，而是一个椭圆球体（