【天文台科普】二氧化碳來回大氣又折返地幔　地震與氣候有關？

（原文取自天文台網頁，大小標題、引言及內文，經過香港01編輯修訂）

地震和氣候之間有關連嗎？ 

地球的氣候與地震，二氧化碳和海洋有關。

循環由火山釋放二氧化碳，進入大氣開始。我們知道，二氧化碳是主要的溫室氣體，保持地球溫暖（若不這樣，地球的溫度將從平均約攝氏15度下降到驚人的零下18度！）。熱力助長海水蒸發，產生雲和雨。雨水由於含有溶解的二氧化碳畧帶酸性。雨水的酸度腐蝕地球表面岩石，溶解了的礦物質從而流進江河和海洋。礦物質一般含有碳，而這些碳可能曾經是源遠流長的遠古生物。一旦流進海裏，礦物質最終在海底成為沈澱物，繼而成為岩石。地表板塊結構的緩慢移動，使這些岩石潛沒逐漸進入地球的地幔。在那裏，地球內部巨大的熱力令二氧化碳釋放出來，經火山活動返回大氣，完成整個循環。另一方面，月亮透過地心引力，扮演減輕地球轉軸搖晃的角色。因為甚小的搖晃也會引起地球轉軸大幅度傾斜，帶來冰河時期。  

在過去40億年中，上述兩個因素令地球的氣候維持相當穩定，使生物欣欣向榮（之後，出現恐龍，再很長時間之後出現人類）。

自從200多年前的工業時代開始，耗用礦物燃料增加，特別是在過去30年中，令大氣中的二氧化碳顯著增加，啟動了我們現正面對的全球變暖，擾亂了正常的循環。科學家估計大氣二氧化碳以及已轉變的氣候會熒繞很多很多年，人類在地球上消失後，仍會維持一段長時間。

板塊構造學是什麼？ 

20世紀60年代初，一個遍及全球的地震監測網建成，我們關於地震的知識突飛猛進。一場地震發生時，它向四面八方發送出振動（或震波）。由於地震波到達各地震監測站的時間不同，利用時間的差異，我們便能夠將地震震中定位。

由是，出現了一張類似下面圖2的地震區域圖。圖中可見地震位置或多或少標誌了巨大板塊的邊沿。因此我們知道地球的地殼由十多個地殼板塊組成。一些板塊幾乎停滯不動，另一些板塊每年可能移動幾厘米。板塊與板塊之間互相磨擦，擠壓，或者在彼此的下面或上面移動，產生了地球上大多數的地震。

什麼是地殼潛沒？ 

地殼潛沒是指兩個地殼板塊磨擦，擠壓，並且在彼此的下面或上面移動。測量到的移動速度一般為每年幾厘米，結果是聚積了大量能量。當極限超越時，板塊破裂，巨大能量溢出。圖3顯示海底地震的機制，並且解釋海嘯如何發生。海洋板塊密度比大陸板塊大。因此，海洋板塊通常在大陸板塊下面滑動。

地震與當地火山活動有關連嗎？ 

如上所述，地殼潛沒有時造成火山弧。環太平洋地區以活火山和地震為特色，是一個例子。有火山弧的地方包括日本，菲律賓，阿留申群島和美國的西海岸。潛沒機制（參閱圖3）幫助解釋為什麼火山與地震位置之間經常有一段距離。 

須注意，地震不是經常與當地火山有關連。世界上很多地方出現的地震是與火山無關的。換句話說，地殼潛沒不一定產生火山。 

參考：New Scientist, Sep 2008, p.34.

原文：地震與氣候有什麼關係？

作者：香港天文台李本瀅