地震前的電磁異常現(xiàn)象 臨沂大學(xué)北校區(qū)-------陳維會(huì) 近幾年隨著檢測(cè)手段的擴(kuò)展,,檢測(cè)儀器性能的提高,,由儀器記錄下大量的地震前的電磁異常信息??茖W(xué)家經(jīng)過(guò)大量的震例觀察研究發(fā)現(xiàn),,在許多地震前存在著電磁異常,在排除可能的干擾因素外,,震前電磁異?,F(xiàn)象是地震前兆現(xiàn)象得到多數(shù)科學(xué)家的認(rèn)可。 如果某種強(qiáng)度以上的地震前,,來(lái)自地震區(qū)域的某種物理量,,均能被儀器檢測(cè)到,而且這種物理量與地震的時(shí)間,,空間和強(qiáng)度具有較好的相關(guān)性,,這種物理量就是地震前兆,。人們?cè)噲D從引起地震的直接因素尋找地震前兆,如檢測(cè)地殼板塊位移,,能量積累速度,,地殼形變,、地應(yīng)力,、剪切力,重力,、物態(tài)變化,,巖石性質(zhì),巖石彈性模量,,地質(zhì)結(jié)構(gòu),,小震活動(dòng)等?;驒z測(cè)由板塊位移,,巖石應(yīng)力等引起的次生現(xiàn)象。如放射性物質(zhì)的逸出,,地?zé)?、地下水、泉水,,地震波速變化,,地電阻率、地聲,、天氣異常,,生物行為異常等?;蚋鶕?jù)歷史記載用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法尋找一些地震規(guī)律,。如地震空區(qū),地震復(fù)發(fā)規(guī)律等,。因地球不可入性,,很難對(duì)地震成因的基本物理量進(jìn)行全面的檢測(cè)。即使檢測(cè)到詳盡的數(shù)據(jù),,由于地球的運(yùn)動(dòng)受多種因素影響也很難確定臨界點(diǎn),,幾乎不可能做出臨震預(yù)測(cè)。 近幾年的觀察和研究表明有些地震前的電磁量異常確實(shí)與地震有關(guān),,如地電場(chǎng),、地磁場(chǎng)、極低頻電磁震蕩,、地電阻率,、近地大氣電場(chǎng),、電離層擾動(dòng)等。這些物理量不會(huì)引起地震,,但地震會(huì)引起這些電磁量的變化,,是地震的伴生現(xiàn)象。這些地震伴生現(xiàn)象只在地震臨界狀態(tài),,或地震正在發(fā)生時(shí)產(chǎn)生,。所以檢測(cè)地震伴生的電磁異常可進(jìn)行臨震預(yù)報(bào),。 以前人們認(rèn)為可能的地震電磁前兆,,大都被國(guó)際地震學(xué)會(huì)組織的專(zhuān)家組審查否定,只有前震,、預(yù)震,、強(qiáng)余震前的地震平靜、地下水變化及地殼形變等5項(xiàng)被認(rèn)可,。但這5項(xiàng)也被后來(lái)的驗(yàn)證是不可靠的,。 一、地震前的電異?,F(xiàn)象 1,、 地震前電離層的擾動(dòng) 在1964年3月28日 美國(guó)阿拉斯加發(fā)生了M8.3級(jí)的大地震。倫納德等人發(fā)現(xiàn)地震前幾天和地震時(shí)刻,,該地震引起了較強(qiáng)的電離層擾動(dòng)現(xiàn)象,。在震中附近的阿達(dá)克地區(qū)上空, 從掃頻垂直電離層探測(cè)儀和多普勒探測(cè)儀上,電離層F層有明顯的變化,臨界頻率的突然增加和視高的突然下降,。這種瞬時(shí)現(xiàn)象持續(xù)大約幾分鐘左右,。 前蘇聯(lián)科學(xué)家達(dá)姆琴柯等人在1966年4月26日,烏茲別克斯坦首都塔什干M7.5級(jí)地震前5 小時(shí), 在震中地區(qū)電離層上空270 一300公里觀測(cè)到電子密度的增加, 比正常值增加了大約1 倍半左右,。 自科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大地震前電離層有擾動(dòng)現(xiàn)象后,,隨著空間觀察技術(shù)的發(fā)展,檢測(cè)資料的增加,,許多國(guó)家的地震科學(xué)家開(kāi)始研究電離層擾動(dòng)與地震發(fā)生的關(guān)聯(lián)性,。大量的觀測(cè)資料和研究成果表明,大震前的電離層擾動(dòng)異常確實(shí)存在,,已得到統(tǒng)計(jì)學(xué)的驗(yàn)證,,得到科學(xué)家的公認(rèn)。中國(guó),,美國(guó),、意大利、法國(guó),、俄羅斯,、等國(guó)家都已經(jīng)發(fā)射地震電磁衛(wèi)星來(lái)專(zhuān)門(mén)探測(cè)電離層及其以上空間的地震電磁異?,F(xiàn)象,電離層擾動(dòng)的研究成為熱點(diǎn),。 電離層物理參量很多,,由地震引起并能夠被衛(wèi)星探測(cè)到的有:TEC(電離層總電子含量)、電離層臨界頻率,、離子溫度,、離子密度、電子溫度,、電子密度,、超低頻電磁信號(hào)等。其中電離層電子濃度總含量(TEC)的異常波動(dòng)與地震有密切的關(guān)聯(lián),。 中國(guó)地震局地震研究所,武漢地殼運(yùn)動(dòng)與地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室,,武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心的祝芙英, 林劍[1]等學(xué)者,,通過(guò)對(duì)中國(guó)上空電離層TEC的研究 ,發(fā)現(xiàn)汶川地震前數(shù)天內(nèi)孕震區(qū)上空附近電離層TEC異常擾動(dòng)現(xiàn)象確實(shí)存在,。他們還研究了IGS提供的GPS TEC資料,,和中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供的GPS數(shù)據(jù)解算的單站VTEC數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計(jì)分析處理方法, 對(duì)2011年3月24日緬甸Ms7.2地震,,2012年4月11日蘇門(mén)答臘北部Ms8.6地震等地震,,震前電離層TEC資料進(jìn)行處理分析,結(jié)果表明: 排除太陽(yáng)活動(dòng)和地磁擾動(dòng)的影響后,在震前5-6天以及地震當(dāng)天,震中上空附近均出現(xiàn)顯著的電離層TEC異常擾動(dòng),異常形態(tài)有正有負(fù),。 地震動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,,中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院的閆相相,,單新建⑵等學(xué)者,,利用JPL提供的TEC地圖數(shù)據(jù),分析了日本2011年3月11日宮城縣以東海域發(fā)生的9.0級(jí)特大地震前后,,該區(qū)域上空電離層變化情況,,同樣存在著震前電離層TEC異常擾動(dòng)。 武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院,,湯俊,,姚宜斌⑶等學(xué)者用PCA方法,分析了2007—2011年中國(guó)內(nèi)陸地區(qū)的17次Ms≥6.0地震,,也確認(rèn)了電離層異常與地震相關(guān),。研究表明電離層TEC異常主要發(fā)生在震前5天內(nèi)。 山東科技大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與工程學(xué)院,,曹華東郭金運(yùn)等學(xué)者分析了2015年4月20日臺(tái)灣花蓮Mw6.4 級(jí)地震前后全球范圍GIM 格網(wǎng)電離層TEC數(shù)據(jù),,在盡可能排除太陽(yáng)和地磁活動(dòng)等干擾因素后,, 分析結(jié)果顯示:在花蓮地震前17天震中上方TEC就出現(xiàn)明顯正異常, 電離層TEC 異常持續(xù)時(shí)間十余小時(shí),。
圖 臺(tái)灣花蓮Mw6.4 級(jí)地震前全球電離層TEC異常分布圖(五角星為震中位置) 不只是以上幾位學(xué)者,,國(guó)內(nèi)眾多研究者也都得出同樣結(jié)論。 由日本和俄羅斯組成的研究小組,,分析了原蘇聯(lián)電離層觀察衛(wèi)星的數(shù)據(jù),,得出地震前,地震區(qū)域上空電離層的TEC會(huì)發(fā)生騷動(dòng),,科學(xué)家們分析了1977—1979年的記錄數(shù)據(jù),,發(fā)現(xiàn)在150次5級(jí)以上的大地震,震前這些地區(qū)上空電離層電子密度均高于正常值,。 北海道大學(xué)的地球物理學(xué)教授日置幸介利用GPS衛(wèi)星傳輸?shù)碾姴?,探明了電離層的電子密度變化。他發(fā)現(xiàn),,地震發(fā)生40分鐘前,,震源上空電離層的電子密度比周?chē)鷧^(qū)域增加了一成左右。 日本京都大學(xué)通信工學(xué)專(zhuān)業(yè)教授梅野健的科研團(tuán)隊(duì)在2016年9月30日出版的美國(guó)專(zhuān)業(yè)雜志中發(fā)表研究成果稱,,已成功檢測(cè)出東日本大地震及其前后里氏7.0級(jí)以上地震發(fā)生前的20分鐘至1小時(shí)內(nèi),,在高空300千米附近的電離層發(fā)生的電子數(shù)異常增加。 通過(guò)大量的觀察研究,,地震前地震區(qū)域上空電離層TEC異常擾動(dòng)是公認(rèn)的事實(shí),。所以中國(guó)地震局與國(guó)防科工局合作啟動(dòng)了”首都圈地震電離層前兆監(jiān)測(cè)試驗(yàn)網(wǎng)”項(xiàng)目。并于2018年2月3日 發(fā)射“張衡一號(hào)”衛(wèi)星,,進(jìn)行電離層檢測(cè)和研究,。 2、地震前近地大氣電場(chǎng)負(fù)異常 很早以前,,人們便發(fā)現(xiàn)了在震前出現(xiàn)大氣電場(chǎng)的擾動(dòng)現(xiàn)象,。1924年切爾納夫斯基首次在距震中120km的扎拉爾-阿巴德斯基觀測(cè)到Ms=4.5級(jí)地震前大氣電場(chǎng)增高的現(xiàn)象。此后,在1946~1966年的數(shù)年中前蘇聯(lián)學(xué)者,,在現(xiàn)今的烏茲別克斯坦首都塔什干等地多次地震前也都觀測(cè)到了大氣電場(chǎng)的異?,F(xiàn)象,并發(fā)表了《大氣電位梯度的變化是地震預(yù)報(bào)的可能標(biāo)志之一》等多篇文章,。 為研究地震發(fā)光的成因,,1966年10~11月日本松代地震群活動(dòng)期間,近藤曾在松代地震臺(tái)觀測(cè)了大氣電場(chǎng),得出了“地震活動(dòng)愈頻繁,電場(chǎng)愈下降”的初步結(jié)論,。 在我國(guó),,1976年8月23日松潘Ms7.2級(jí)地震前蘭州地震大隊(duì)氣象組在距震中50~60km的文縣地震臺(tái)使用JDW21型大氣電位儀也觀測(cè)到了非常明顯的大氣電場(chǎng)負(fù)異常現(xiàn)象,。 中國(guó)地震局地球物理研究所,,郝建國(guó),,唐天明,李德瑞⑷等學(xué)者,,通過(guò)對(duì)華北地區(qū)大量的震例,,進(jìn)行了震前大氣電場(chǎng)異常觀測(cè)研究,較為全面客觀的分析和總結(jié),,用大量的事實(shí),,驗(yàn)證和論述了震前大氣電場(chǎng)異常的基本特征有; ①在每次較大的近場(chǎng)地震發(fā)生前,,都能觀測(cè)到近地大氣電場(chǎng)的異?,F(xiàn)象,以及當(dāng)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)觀測(cè)不到該類(lèi)異常時(shí),近場(chǎng)近期也不會(huì)有較大地震發(fā)生的可能,。地震與近地大氣電場(chǎng)異常有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,。 ②地震前近地大氣電場(chǎng)的異常總是負(fù)異常且異常幅度大,,每米數(shù)百伏,,甚至達(dá)到千伏每米。下面是郝建國(guó)《近地表大氣電場(chǎng)異常與地震》論文截圖,。 圖一 大氣電場(chǎng)異常與近震的關(guān)系 中國(guó)地震局地球物理研究所,趙明,,劉元壯,,張?zhí)熘腥粚W(xué)者,利用朱成熹等提出的效率值方法,,對(duì)大氣電場(chǎng)異常預(yù)報(bào)地震的效能進(jìn)行分析檢驗(yàn),,研究結(jié)果表明,這一方法用于地震預(yù)報(bào)是有統(tǒng)計(jì)依據(jù)的。這就肯定了地震前確實(shí)存在大氣電場(chǎng)負(fù)異?,F(xiàn)象,。 四川省防雷中心李一丁,張亮等學(xué)者對(duì)5.12汶川地震前的郫縣和溫江兩個(gè)近地面大氣電場(chǎng)觀測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,,在無(wú)雷電背景的情況下,,兩站點(diǎn)的檢測(cè)值均出現(xiàn)了異常。異常連續(xù)數(shù)十日,,異常幅度達(dá)5.5kv/m,異常持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)160小時(shí),。 圖 郫縣和溫江大氣電場(chǎng)檢測(cè)站異常大氣電場(chǎng)數(shù)值 3、 地震前的地磁異常 2008年5月12日下午2:15分,,北川中學(xué)初二一班下午的物理上,,全班同學(xué)見(jiàn)證了桌子上的指南針出現(xiàn)了亂擺現(xiàn)象,張家春老師幾次試圖穩(wěn)住磁針的擺動(dòng),,但都沒(méi)成功,。上課13分鐘后地震發(fā)生了,。其實(shí)地磁異常早就發(fā)生了,在上午近10點(diǎn),,當(dāng)張老師備課時(shí)發(fā)現(xiàn)磁針亂擺,,為排除室內(nèi)其他磁性物體的干擾,張老師曾把指南針教具搬到空曠的學(xué)校操場(chǎng)上觀察,,但指南針依舊不明原因的亂轉(zhuǎn),。這時(shí)距離下午2點(diǎn)28分大地震還有4個(gè)多小時(shí)。 事后,,中國(guó)地震局地球物理研究所研究員曾小蘋(píng),、林云芳等5人到汶川進(jìn)行了調(diào)查取證。查閱了天文臺(tái)的天文記錄,,確認(rèn)5.12地震前后5天,,沒(méi)有發(fā)生顯著的太陽(yáng)磁暴及引起地磁異常的其他因素??梢钥隙ㄕ鹎鞍l(fā)生在北川的地磁異常就是地震的前兆現(xiàn)象,。他們還調(diào)取了附近成都地磁觀測(cè)地磁臺(tái)的記錄數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在5.12汶川大地震前一天也出現(xiàn)最大幅度突變,。 除成都臺(tái)外,,在較遠(yuǎn)的青藏高原東北緣松山,代乾電磁臺(tái)也觀察到了顯著的地磁異常變化,。 在2008年8月30日發(fā)生攀枝花Ms6.1地震前,,距震中6km的平地地磁臺(tái)在震前32小時(shí)前也出現(xiàn)異常。 中國(guó)地震局地球物理研究所李 琪 ,、郭 毅等人,,在《1979年普洱6.8級(jí)地震前地磁異常現(xiàn)象》一文中記載了1979年3月15 日普洱磨黑鎮(zhèn)猛先鄉(xiāng)M6.8級(jí)地震前,,距震中僅6.4km的磨黑中學(xué)陶瓷偏角磁變儀的反?,F(xiàn)象。在排除了可能的干擾外,,確定陶瓷偏角磁變儀的異常擺動(dòng)與11小時(shí)后普洱磨黑鎮(zhèn)猛先鄉(xiāng)M6.8級(jí)地震關(guān)聯(lián),。 早在1858年紐約時(shí)報(bào)曾報(bào)道:當(dāng)年11月11日葡萄牙地震發(fā)生前當(dāng)?shù)匾灿兄改厢槷惓[動(dòng)現(xiàn)象。2000年7月1—15日,,日本伊豆地區(qū)三宅島火山地震群,,其中M=6.4,M=6.1,,M=6.3地震前約40分鐘至5天,,出現(xiàn)比平時(shí)正常值大40倍的磁異常。 科學(xué)研究的頂級(jí)期刊 [自然] 雜志報(bào)告: 1964年美國(guó)阿拉斯加Ms9 級(jí)大地震前1小時(shí)6分鐘,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)研究人員,,在距地震斷層30公里的地方,,用地磁觀測(cè)儀記錄下震前磁場(chǎng)變化。 1989年10月,,北加州發(fā)生Ms7.1級(jí)地震,。美國(guó)著名的斯坦福大學(xué)電子學(xué)和地球物理學(xué)教授 Fraser-Smith 研究小組在地震發(fā)生前,距震中7公里半徑范圍內(nèi),,記錄下地震前地磁場(chǎng)強(qiáng)烈變化,。 2005年10月8日,巴基斯坦Islamabad, Kashmir, Balakot地區(qū)發(fā)生里氏7.6級(jí)地震,,巴基斯坦地震研究機(jī)構(gòu)在該地區(qū)設(shè)置的自動(dòng)磁場(chǎng)變化記錄儀顯示地震前嚴(yán)重地磁異?,F(xiàn)象。 這些被儀器記錄下的大量的事實(shí)說(shuō)明,,大地震前劇烈地磁異常并非偶然,,地磁異常與地震確實(shí)有一定的聯(lián)系。 4,、地震前地電場(chǎng)異常 早在1871年加拿大地震時(shí)就發(fā)現(xiàn)地電場(chǎng)異常,。日本1923年的關(guān)東地震,我國(guó)1975年海城地震也都發(fā)現(xiàn)異常,。前蘇聯(lián)在遠(yuǎn)東勘察加的一些地震前3~16天于震中附近記錄到電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)100~300mV/km的異常變化,。美國(guó)在一次2.4級(jí)地震前120小時(shí),距震中2.5 km的一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)記錄到電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)12 mV/km的清晰變化,。 1975年2月4日19點(diǎn)36分,,我國(guó)遼寧省海城營(yíng)口一帶發(fā)生了7.3級(jí)的強(qiáng)烈地震。營(yíng)口縣虎莊公社郵電支局由三個(gè)女話務(wù)員組成的業(yè)余預(yù)報(bào)小組,,在震前即1975年2月4日下午13到15時(shí),她們發(fā)現(xiàn)土地電儀出現(xiàn)了幾年來(lái)最大的異常變化,。 營(yíng)口地震臺(tái)海城玉皇山地震監(jiān)測(cè)站的姜成田,,憑借內(nèi)蒙古赤峰市100多次小震群土地電跳動(dòng)與地震對(duì)應(yīng)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn),及時(shí)在海城地震前3小時(shí)發(fā)出地震預(yù)測(cè),,避免了大量人員傷亡,。 在1995年的甘肅永登Ms5.8地震、2003年的樂(lè)民—山丹Ms6.5地震,、2008年新疆于田Ms7.3地震前,,這兩個(gè)電磁臺(tái)站都出現(xiàn)與地震對(duì)應(yīng)地電異常。在這些地震中成都臺(tái),、武都臺(tái)平地臺(tái),、西昌等電磁臺(tái)站,也都出現(xiàn)不同成都的異常。 2009年8月28日青海海西發(fā)生M6.4級(jí)地震,,震前2小時(shí)臨汾地震臺(tái)記錄到了明顯的地電場(chǎng)突跳擾動(dòng),,幅度達(dá)2.4mv/m。 圖 青海海西地震前臨汾地震臺(tái)地電場(chǎng)分鐘值曲線 2012年5月28日唐山M4.8級(jí)地震前寶坻的地電場(chǎng)觀測(cè)資料存在明顯的短臨地震前兆異常,。 圖 寶坻地震臺(tái)2012年5月東西向地電場(chǎng)分鐘值曲線 2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震前,,隴南漢王臺(tái)的大地電場(chǎng)儀記錄到南北向和東西向電場(chǎng)分量在5月11日6時(shí)50分出現(xiàn)了高頻擾動(dòng),19時(shí)18分,,北東向,、南北向的擾動(dòng)達(dá)到3~5mV/km,14個(gè)小時(shí)后,,南北向電場(chǎng)逐步下降,,東西向電場(chǎng)逐步上升,5小時(shí)后發(fā)生了汶川8.0級(jí)大地震,, 圖 2008年5月10—12日隴南漢王ZD9AII儀器記錄的大地電場(chǎng)分鐘值曲線 在2005 年7 月25 日黑龍江林甸縣發(fā)生5.1 級(jí)地震前, 榆樹(shù)臺(tái)地電場(chǎng)NS_S 測(cè)道及NW_S 測(cè) 道均有異常, 異常曲線在臺(tái)升,、下降過(guò)程中發(fā)震。 圖 2005年7月25日榆樹(shù)臺(tái)地電場(chǎng)NW_S 向分鐘數(shù)據(jù)曲線 5,、低頻電磁信號(hào)異常 除了準(zhǔn)靜電場(chǎng),,地磁場(chǎng)異常外,人們還發(fā)現(xiàn)地震前的超低頻電磁震蕩信號(hào),。 長(zhǎng)春地震臺(tái)的三崗臺(tái)自2007年增設(shè)了超低頻(ELF)觀察儀,,采用俄羅斯生 產(chǎn)的ACF-4M型電磁儀器記錄地下超低頻電磁信號(hào)。在2009年3月20日伊通Ms4.8地震前,,及2009年8月5日撫松Ms5.0地震前,,極低頻電磁信號(hào)都出現(xiàn)了大幅度的跳動(dòng)[17]。 2002年3月31日在臺(tái)灣蓮花發(fā)生Ms7.5地震,。杭州地震臺(tái)利用EMAOS-L地震電磁輻射儀,,提前10天日記錄到低頻電磁異常信息。異常幅度達(dá)114mv/m[18],。 1994年9月12日熊岳Ms4.7級(jí)地震,,1995年4月15日營(yíng)口高坎Ms5.0級(jí)地震,1995年9月20日山東蒼山Ms5.2地震,,1998年2月10日北黃海Ms4.9級(jí)等地震,,錦州東港地震臺(tái)都記錄到了顯著的超低頻電磁異常信號(hào)。 六安市地震臺(tái)用DPDC-2低頻電磁擾動(dòng)儀,,在2015年3月14日安徽省阜陽(yáng)市4.3級(jí)地震,,2015年2月14日中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)東縣6.2地震前也檢測(cè)記錄到低頻電磁異常。 2008年5月12日汶川8.0級(jí)大地震發(fā)生后,中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,,在野外用加拿大產(chǎn)V5-2000大地電磁儀,,記錄到同震電磁信號(hào)。 6、地電阻率異常 在地球物理勘探中,,理論研究比較透徹的地電阻率法,,具有設(shè)備簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟,,得到廣泛的應(yīng)用,。此技術(shù)也被移植到地震前兆檢測(cè)中,建立了許多地電阻率檢測(cè)臺(tái)站,,記錄下大量確信無(wú)疑的異常信息,。 如北京平谷地震臺(tái),在1989年10月19日大同Ms6.1地震,、1990年9月25日大海坨山Ms5.0級(jí)地震,、1991年9月28日馬坊Ms4.0地震、1996年12月6日高麗營(yíng)Ms4.5級(jí)地震,。在震前都檢測(cè)到了地電阻率異常,。 汶川Ms8.0級(jí)地震前,四川甘孜地震臺(tái),,甘肅武都,,天水地震臺(tái),寧夏的固原,,云南騰沖等,,遠(yuǎn)近臺(tái)站的地電阻率都有異常。 2017年8月8日九寨溝Ms7.0地震前,,平?jīng)鲠轻嫉仉娕_(tái)地電阻率在震前20小時(shí)內(nèi)變化幅度達(dá)65Ω.m,。 7、地震前大氣發(fā)光現(xiàn)象 地震可使大氣發(fā)光,,也叫地震光,,地光,是地震前出現(xiàn)的一種自然現(xiàn)象,。 1975年2月4日中國(guó)海城,、營(yíng)口發(fā)生了7.3級(jí)地震,東自岫巖,,西到綿縣,北起遼中,,南到新金,,當(dāng)時(shí)震區(qū)有百分之九十的人都看到了地光。 1976年7月28日3點(diǎn)42分河北的唐山,、豐南一帶發(fā)生7.8級(jí)大震,,從北京開(kāi)往大連的129次直達(dá)快車(chē),由于司機(jī)發(fā)現(xiàn)地震光后果斷進(jìn)行了緊急剎車(chē),避免了事故的生了,。 1976年5月29日20時(shí)23分和22時(shí)在云南的龍陵,、潞西一帶發(fā)生7.5級(jí)與7.6級(jí)兩次強(qiáng)烈地震時(shí),負(fù)責(zé)地震值班的同志觀察到震區(qū)上空出現(xiàn)一條橘紅色的光帶,,便當(dāng)機(jī)立斷,,拉響了警報(bào)器,疏散人員,,避免了重大傷亡,。 中外都有大量關(guān)于地震光的描述,但都是目擊者的口述,,可信度較差,。由于地震光的特殊性很少有儀器記錄證實(shí)。 所以在以前很長(zhǎng)一段時(shí)間里,,很多學(xué)者認(rèn)為地震光是不存在的現(xiàn)象,。1968年,在日本松代發(fā)生一系列地震期間,,在垣岡地震觀察站的野水裕拍攝到第一批“地震光”照片,,在事實(shí)面前,大家不得不承認(rèn)地震光是真實(shí)存在的一種地震前兆現(xiàn)象,。 8,、電磁波傳播異常 1976年7月28日唐山7.8級(jí)地震前幾天,唐山及其鄰區(qū)很多收音機(jī)失靈,,聲音忽大忽小,,時(shí)有時(shí)無(wú),調(diào)頻不準(zhǔn),,有時(shí)連續(xù)出現(xiàn)噪音,。距唐山二百多公里,海拔一千三百五十米的延慶縣佛爹頂上的一臺(tái)測(cè)雨雷達(dá),,以及附近一臺(tái)空軍警戒雷達(dá),,二十六日、二十七日,,連續(xù)收到來(lái)自京,、津、唐上空一種奇異扇形指狀回波,,這種回波與海浪干擾,、晴空湍流等引起的回波都不一樣,使監(jiān)測(cè)人員十分惶惑,。 1999年中國(guó)地震局在北京西集,,天津?qū)氎娴?個(gè)地震臺(tái),,利用6500公里外,位于俄羅斯卡拉半島的超低頻發(fā)射臺(tái),,進(jìn)行了人工源超低頻電磁波檢測(cè)地震實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生了遷安Ms4.2級(jí)地震,震前電磁場(chǎng)功率密度出現(xiàn)較大幅度的異常,。 9,、靜電異常 1976年7月27日,唐山北部一個(gè)軍營(yíng)里,,幾個(gè)士兵驚叫起來(lái),,他們發(fā)現(xiàn)地下的一堆鋼筋,莫名其妙地迸發(fā)出閃亮的光,,仿佛一個(gè)隱身人在那里燒電焊,。 震前關(guān)閉的熒光燈夜間會(huì)亮起來(lái),這些是常見(jiàn)的靜電感應(yīng)現(xiàn)象,。 10,、動(dòng)物異常 一些物理因素,如溫度,、氣壓,、次聲波、機(jī)械振動(dòng),、超聲波,、電場(chǎng)、磁場(chǎng),、光線,、電流、環(huán)境變化等,,一些化學(xué)因素,,如氣味、缺氧,、化學(xué)刺激等,,一些動(dòng)物的疾病、饑餓,、恐嚇,、生理周期等都可使一些敏感動(dòng)物產(chǎn)生不適,出現(xiàn)一些異常行為在所難免,。絕大多數(shù)動(dòng)物異常與地震無(wú)關(guān),,像黃鼠狼搬家,狗吠,,水中魚(yú)兒跳躍,,鳥(niǎo)兒集群,蟾蜍集結(jié)等,。 許多動(dòng)物異常,,都只是目擊者的傳說(shuō)如:唐山地震回憶錄中記載的河面上魚(yú)兒上浮、翻白等震前異常,,可能只是巧合,,極有可能是天氣太熱,氣壓低魚(yú)兒缺氧引起,。2017年6月13日,,焦作市博愛(ài)縣公園的聚賢湖局部鰱魚(yú)的跳躍已查明是音樂(lè)音響的聲音太大引起。有些極罕見(jiàn)的異常在排除了可能的其他因素外,,可能與地震關(guān)聯(lián),。 像2019年9月8日。四川內(nèi)江發(fā)生5.4級(jí)地震,,震前,,內(nèi)江市資中縣陳家鎮(zhèn)的一魚(yú)塘監(jiān)控,記錄下魚(yú)塘中,,大量魚(yú)兒驚恐躍出水面的畫(huà)面,。當(dāng)?shù)毓俜阶C實(shí),該視頻內(nèi)容確實(shí)是魚(yú)塘內(nèi)出現(xiàn)的真實(shí)情景,。此時(shí)距8日6時(shí)36分3.0級(jí)地震為14分鐘,,距9月8日6時(shí)42分5.4級(jí)地震為20分鐘。這一證據(jù)證明,,地震前確實(shí)有動(dòng)物異常反應(yīng),。 2018年6月18日,日本地震前一家貓舍的監(jiān)控?cái)z像頭拍下的畫(huà)面:原本安靜休息的貓咪幾乎同時(shí)驚恐逃竄,。 從大量的檢測(cè)數(shù)據(jù),,和眾多學(xué)者的研究可得出三點(diǎn)結(jié)論; (1)地面正電荷異常增多。因地震前近地大氣電場(chǎng)總是出現(xiàn)負(fù)異常[4],,因近地大氣氣體分子密度大,,相互頻繁碰撞,所以大氣是很好的絕緣體,,根本無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)凝聚大量負(fù)電荷,,由此斷定:是地震前地面單一極性的正電荷增多。這也從異常地電場(chǎng)的反方向指向地震區(qū)域[27],,和地下大電流注入[30]實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)證實(shí)這一結(jié)論,。 (2)地面電勢(shì)升高幅度較大。由實(shí)測(cè)得知,,地震前近地大氣電場(chǎng)的異常幅度可達(dá)千伏,,證明地面電勢(shì)異常幅度也達(dá)千伏,。較高的地面電勢(shì),也會(huì)使高空電離層的電荷受到地面電荷電場(chǎng)力作用而產(chǎn)生異常,。震前電離層總電子密度擾動(dòng)這一事實(shí)也支持這個(gè)結(jié)論,。 (3)地面正電荷增多大多發(fā)生在震前。大量檢測(cè)數(shù)據(jù)表明,,地面正電荷增多大多發(fā)生在震前幾分鐘至震前20天內(nèi),。持續(xù)時(shí)間在1小時(shí)以上,可間歇出現(xiàn),。這也符合實(shí)驗(yàn)室對(duì)巖石微破裂實(shí)驗(yàn)得到的規(guī)律,。 二、目前對(duì)地震前電磁異常機(jī)理的幾種假設(shè) 雖然發(fā)現(xiàn)了許多地震前的電磁異?,F(xiàn)象,,但這些異常時(shí)有時(shí)無(wú),有時(shí)出現(xiàn)電磁異常卻沒(méi)有地震發(fā)生,。如果按照地震前兆的定義,,即地震前必定會(huì)出現(xiàn)某種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象出現(xiàn)后必定會(huì)發(fā)生地震,,這種震前現(xiàn)象才是地震前兆,。顯然這些電磁異常現(xiàn)象不是地震前兆,??蓙?lái)自地震區(qū)域被儀器檢測(cè)記錄下的,大量電磁異常信息,,在排除了可能的干擾外,,除了用地震引起異常外,別無(wú)合理解釋,。這些電磁異常明白無(wú)誤的就是地震前兆,。 因自然事物的復(fù)雜性,人們不可能找到像定義的那種理想化地震前兆,。人們必去研究了解產(chǎn)生這些電磁現(xiàn)象的機(jī)理,,只有掌握了地震是怎樣產(chǎn)生這些電磁現(xiàn)象背后的物理原理,才能了解地震前電磁異常時(shí)有時(shí)無(wú)的原因,,才能依據(jù)理論,,改善我們的儀器設(shè)備和檢測(cè)方法,捕捉地震前兆信息,。 現(xiàn)在對(duì)其物理機(jī)制的研究還比較膚淺,,沒(méi)有把地球系統(tǒng)結(jié)合電磁理論統(tǒng)一為整體進(jìn)行研究。只是借鑒部分物理化學(xué)的理念,,或?qū)嶒?yàn)室的個(gè)別實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,對(duì)每種電磁現(xiàn)象各自安置一套理論進(jìn)行解釋,。這必定是盲人摸象,個(gè)別的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,,并不代表全局,。解釋這種電磁現(xiàn)象的理論,不能解釋別的電磁現(xiàn)象,,甚至相互矛盾。顯然這些理論是與事實(shí)不符的,。尋找正確的地震前電磁異常機(jī)理,,對(duì)破解地震預(yù)報(bào)難題有一定的積極意義。目前有眾多的解釋?zhuān)疾煌昝?,?jīng)不住論證,。 1、對(duì)地震前電離層的擾動(dòng)的解釋 早在冷戰(zhàn)時(shí)期,,由于地下核試驗(yàn)產(chǎn)生的強(qiáng)震會(huì)引起電離層異常擾動(dòng),,所以為了監(jiān)測(cè)地下核試驗(yàn)的情況,美國(guó)及前蘇聯(lián)曾發(fā)射過(guò)多顆這種可監(jiān)測(cè)電離層異常的衛(wèi)星,。并提出了許多核試驗(yàn)引起電離層擾動(dòng)的理論,,后來(lái)某些理論就被用來(lái)解釋自然地震前電離層擾動(dòng)現(xiàn)象。 首先是震源的什么物理機(jī)制干擾了電離層的各物理參數(shù),?其次是通過(guò)什么渠道將震源的參量變化傳播到大氣和電離層中的,?對(duì)此大體有以下幾種學(xué)說(shuō): (1)放射性氣體電離學(xué)說(shuō) 這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為:地震孕育期間,巖石受到拉伸,,巖石的滲透性增強(qiáng),,巖石中的氡及其他放射性氣體便向外擴(kuò)散,從而導(dǎo)致地球邊界層大氣中氡及其他放射性氣體密度增加,。由于放射性氡使中性大氣電離并與水分子結(jié)合形成正負(fù)離子團(tuán),。使局部大氣的物理性質(zhì)和電平衡發(fā)生改變,引起局部電場(chǎng)異常,,致使電離層等離子體發(fā)生改變,。 世界各地幾十年的連續(xù)氡氣檢測(cè)發(fā)現(xiàn),個(gè)別6級(jí)以上的大地震前確實(shí)檢測(cè)到局部地下泉水里氡異常,,但不是普遍現(xiàn)象,,有的大地震前,地下釋放的氡氣不但不升反而減少,,而大地震前則檢測(cè)到電離層擾動(dòng)幾乎是普遍現(xiàn)象,,這證明電離層擾動(dòng)與氡氣無(wú)關(guān)。 因氡氣比較重,,不會(huì)像氫氣那樣向上飄散,。所以由氡射線α粒子電離產(chǎn)生的離子團(tuán),,只能在貼近地表的薄層空間內(nèi)。在一般情況下,,大氣電場(chǎng)是垂直向下的,,這可使正離子團(tuán)向下運(yùn)動(dòng),負(fù)離子團(tuán)向上運(yùn)動(dòng),,正負(fù)電荷分離,。近地表大氣稠密,離子在運(yùn)動(dòng)時(shí)必定會(huì)產(chǎn)生頻繁碰撞,,其運(yùn)動(dòng)速度會(huì)很低,,離子根本無(wú)法運(yùn)行到對(duì)流層頂部的高空中。我們?cè)诘孛嬉韵潞蛯?duì)流層頂部做一個(gè)圓柱型高斯面,,氡射線雖然產(chǎn)生了正負(fù)離子,,但產(chǎn)生的正負(fù)離子數(shù)相同,高斯面內(nèi)的凈電荷總數(shù)和平時(shí)一樣,,高斯面上穿過(guò)的電力線也與平時(shí)一樣,。并不會(huì)因氡的逸出電離而變化,所以電離層處的電場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)因此而受到任何影響,。這說(shuō)明地震前電離層騷動(dòng),,與氡等放射性氣體的逸出無(wú)關(guān)。所以這種學(xué)說(shuō)不成立,。 美國(guó)國(guó)家航空航天局地球科學(xué)部,,弗里德曼·弗羅因德(Friedemann Freund)[29]的文章指出:巖石在地震能量逐漸累積的過(guò)程中被加熱或受到壓力作用時(shí),存在巖石結(jié)晶體中的過(guò)氧鍵會(huì)產(chǎn)生斷裂,,鄰近的O2-會(huì)將電荷轉(zhuǎn)移到斷裂的過(guò)氧鍵上,。電子被截獲后,捐獻(xiàn)電子的O2-出現(xiàn)了一個(gè)空穴,,空穴會(huì)沿應(yīng)力梯度流向無(wú)壓巖石,。最后大量正電荷傳導(dǎo)到地球表面,它們會(huì)聚集在地表,,這樣在地表和空氣的接觸面便產(chǎn)生高壓電場(chǎng),,從而引起電離層擾動(dòng)。 從原子物理我們知道,,原子最外層如果有8個(gè)電子是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),,不易與別的元素產(chǎn)生化合。否則就會(huì)與別的原子相互交換或公用電子來(lái)滿足最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),。元素在相互化合時(shí),,提供電子的元素是正價(jià)的元素,接收電子的是負(fù)價(jià)元素。 8號(hào)元素的氧原子,,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為8,,核外有2個(gè)電子層,第一層2個(gè)電子,,第二層也就是最外層6個(gè)電子,,距最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差兩個(gè)電子。所以氧元素易于接收電子所以是負(fù)2價(jià)元素,。 過(guò)氧化物中氧和氧之間的連接方式為過(guò)氧鍵,。過(guò)氧鍵中的氧原子采取sp3不等性雜化軌道,他們共用了一對(duì)電子形成共價(jià)鍵,,從而達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式,。 當(dāng)過(guò)氧鍵斷裂后,不能公用電子,,原子最外層是7個(gè)電子,與最外層8?jìng)€(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)缺少一個(gè)電子,,形成一個(gè)空缺位,。空穴只是價(jià)位的缺失,,并沒(méi)有電子的得失,。過(guò)氧鍵斷裂后并沒(méi)有使斷裂后的晶體產(chǎn)生任何電荷,只是導(dǎo)電性提高了,。 如果在巖石中提供一些自由電子,,自由電子會(huì)來(lái)填補(bǔ)空穴,使空穴變換位置,,如果有外加電場(chǎng),,空缺位會(huì)定向移動(dòng),載流子的定向運(yùn)動(dòng)形成電流,,使巖石的電導(dǎo)率升高,。但巖石中沒(méi)有自由電子,這些空缺位置是不會(huì)移動(dòng)的,。 由于空穴不帶電,,空穴只能夠捕獲運(yùn)動(dòng)至此的電子,根本沒(méi)有那么大的能量去奪取臨近其他晶體原子中的電子,。如果當(dāng)溫度足夠高時(shí),,有些電子會(huì)掙脫原子的引力來(lái)填補(bǔ)空位。此時(shí),,得到電子的原子帶負(fù)電,,失去電子的原子帶正電。在這電場(chǎng)的作用下,電子會(huì)回到原來(lái)的位置,。如果大量電子向某一區(qū)域集中,,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng),這電場(chǎng)會(huì)阻止電子的進(jìn)一步聚集,。 空穴沒(méi)有任何電性,,只是運(yùn)載電荷的工具,如果沒(méi)有其他電場(chǎng)的作用,,空穴不會(huì)定向傳導(dǎo)到地面的,。是什么機(jī)制使空穴沿應(yīng)力梯度流向無(wú)壓巖石的呢?另外震源以上的巖層電導(dǎo)率依然很低,,即便是有其他電場(chǎng)的作用,,電流也很難通過(guò)近似絕緣的上地層。因空穴沒(méi)有電性,,即是地面有大量的空穴,,哪來(lái)的電荷,哪來(lái)的電壓,?所以這種假說(shuō)有許多不足之處,。 (3)壓電學(xué)說(shuō) 早在1973年Finkelstein就提出了壓電學(xué)說(shuō)。壓電效應(yīng)是非中心對(duì)稱的晶體,,在沿晶體機(jī)械軸方向施加外力,,晶體產(chǎn)生形變,使晶體內(nèi)帶電質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移,,從而使晶體垂直于電軸的表面出現(xiàn)正,、負(fù)束縛電荷,晶體特定的兩個(gè)面之間就產(chǎn)生電壓,。外力方向相反,,產(chǎn)生的電壓也相反自,如果力的方向不是沿晶體機(jī)械軸方向,,則不會(huì)產(chǎn)生電壓,。自然界常見(jiàn)的壓電晶體有石英、閃鋅礦,、方硼石,、電氣石等。 石英是自然界分布最廣的礦物,,大塊的石英晶體極為罕見(jiàn),,大多以細(xì)小的沙粒存在巖石中。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)巖石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),,使用的巖石樣本體積較小,,巖石晶體軸向可能存有差異,,能檢測(cè)出壓電效應(yīng)是可能的。在大塊巖石中,,壓電晶體的軸向分布差異幾乎為零,,即是在相同生長(zhǎng)環(huán)境中的晶簇,其軸向分布也不會(huì)一致,,在外力作用下壓電晶體產(chǎn)生的電壓相互抵消,,對(duì)外根本顯示不出電壓現(xiàn)象。 另外由于壓電晶體內(nèi)阻特別大,,地層的電阻率又很小,,地震前地殼緩慢移動(dòng),壓電晶體產(chǎn)生的電荷有足夠的時(shí)間被電阻率較小的地層短路釋放而消失,,所以震前不會(huì)檢測(cè)到壓電產(chǎn)生的電場(chǎng),。相反在地震發(fā)生時(shí)是地應(yīng)力變化最劇烈的時(shí)刻,如果地電場(chǎng)的異常是由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的,,此時(shí)應(yīng)該會(huì)檢測(cè)到較大的壓電電場(chǎng),,可事實(shí)正好相反,在地震前檢測(cè)到異常地電場(chǎng),,可地震發(fā)生時(shí)卻檢測(cè)不到地電場(chǎng)異常,。這充分證明,地電場(chǎng)的異常不是由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的,。 (4)內(nèi)重力波學(xué)說(shuō) 日本Hayakawa 等人基于機(jī)械波解釋地震與電離層電子波動(dòng)的關(guān)聯(lián)機(jī)制。地震孕育過(guò)程中會(huì)引起地面大氣密度變化,,使大氣產(chǎn)生重力振蕩形成內(nèi)重力波,,大氣的震蕩會(huì)向上傳播,震蕩幅值隨著離開(kāi)地面的高度的增加而增大,,波幅到達(dá)電離層時(shí)放大因子可達(dá)105,。抵達(dá)電離層時(shí)依然具有較高的能量,使電離層等離子體中性成分發(fā)生改變,,從而引起電離層擾動(dòng),。地震前夕引起內(nèi)重力波的學(xué)說(shuō)有以下幾種: a,氣體逸氣出 地震孕育過(guò)程中地殼形變和裂縫增多,震前有氣體冒出,,如 氡氣,、氦氣、氮?dú)?、汞氣等,。隨著氣體的釋放,大氣將產(chǎn)生周期為6—60分鐘的內(nèi)重力波,。 地震前,,個(gè)別泉水區(qū)域確實(shí)會(huì)有氣泡冒出,但未發(fā)現(xiàn)地面有可檢測(cè)的大量氣泡涌出的異常現(xiàn)象,,地下冒出的少量氣泡根本形不成大區(qū)域的內(nèi)重力波,。 b,地表溫度變化 在分析衛(wèi)星紅外線圖片時(shí)發(fā)現(xiàn),地震前地震區(qū)域大范圍 溫度異常,。衛(wèi)星圖片顯示震前熱異常和地殼深大斷裂有關(guān),,科學(xué)家通過(guò)對(duì)連續(xù)7年亞洲東部熱異常和地震活動(dòng)研究發(fā)現(xiàn),在亞洲東北部北京地區(qū)附近,,大約長(zhǎng)700 km寬50 km的范圍內(nèi),,地?zé)嵴惓4蠹s為3℃,在震前持續(xù)7~14 天,,震后一周后消失.在日本關(guān)東地區(qū)附近也有類(lèi)似的現(xiàn)象,,但更為復(fù)雜,震前大約持續(xù)7~10 天,,溫度異??筛哌_(dá)6℃。由此有人提出:地震前,,由地震引起地表溫度升高,,地表溫度加熱近地大氣,使大氣密度產(chǎn)生變化,,產(chǎn)生內(nèi)重力波,。 我們知道地震發(fā)生在地下深處,淺源地震,,震源距地面也有十幾公里,。震源區(qū)的熱量需經(jīng)過(guò)傳熱能力很差的巖石傳到地面,巖石具有一定的熱容量,,不可能使地面溫度產(chǎn)生快速變化,,而電離層擾動(dòng)不是持續(xù)的,是間歇的,,頻率很廣的波動(dòng),。此學(xué)說(shuō)無(wú)法解釋F2電離層臨界頻率(f0F2)的突變現(xiàn)象。 到目前為止沒(méi)有學(xué)者證明在高空電離層中有內(nèi)重力波存在,。所以這種學(xué)說(shuō)存疑,。 (5)次聲波 地震前的次聲波引起地面細(xì)微的震動(dòng),由此引起近地大氣低頻震動(dòng),,而引起電離層擾動(dòng),。 震前10幾分鐘內(nèi)確實(shí)有強(qiáng)烈的次聲波產(chǎn)生,但電離層擾動(dòng)在四五天前就被檢測(cè)到,。世界各地地震臺(tái)安裝著非常靈敏的地震波檢測(cè)儀器,,在臨震幾小時(shí)前,,除小震活動(dòng)外,未曾檢測(cè)到較強(qiáng)的普遍的次聲波,,這說(shuō)明電離層異常擾動(dòng)不是震前次聲波引起,。 (6)電磁學(xué)說(shuō) 在實(shí)驗(yàn)室?guī)r石破裂試驗(yàn)中,檢測(cè)到巖石在微破裂發(fā)生時(shí)會(huì)有電磁輻射產(chǎn)生,。基于這實(shí)驗(yàn)結(jié)果,,有人提出了電磁學(xué)說(shuō),認(rèn)為巖石發(fā)生微破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋尖端電子發(fā)射及壓磁效應(yīng),,并給出了定量的數(shù)學(xué)描述,。 巖石在裂紋產(chǎn)生時(shí),有些原子的電子會(huì)隨晶體的破碎被分離在裂隙兩邊,,所以裂隙兩邊會(huì)產(chǎn)生正負(fù)電荷,,此過(guò)程會(huì)發(fā)生電磁輻射甚至產(chǎn)生電火花。在試驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)中,,儀器在樣品幾十厘米處檢測(cè)到了巖石破裂的電磁輻射現(xiàn)象,,這是事實(shí)。但巖石破裂時(shí)分離的電荷量很少,,從產(chǎn)生電火花的規(guī)模判斷,,遠(yuǎn)不及衣服摩擦產(chǎn)生的靜電電量。由電磁輻射理論得知,,很窄的裂隙限制了電偶極矩的大小,,電磁波輻射功率與頻率的四次方成正比,雖然地震的能量非常巨大,,但裂縫兩邊產(chǎn)生的電荷很有現(xiàn),,能量微小,在低頻段電磁輻射的能量及其有限,,在地面上很難檢測(cè)到幾公里以下準(zhǔn)直流的超低頻段電磁波信號(hào),更不用說(shuō)能影響到幾百千米高空的電離層,。所以這種學(xué)說(shuō)也不成立,。 (7)電動(dòng)效應(yīng) 在地層中最主要的電動(dòng)效應(yīng)就是過(guò)濾電勢(shì)。震源區(qū)的應(yīng)力,,有張力也有壓縮力,。局部因地震應(yīng)力產(chǎn)生的電勢(shì),可能會(huì)被臨近的電勢(shì)抵消,,整個(gè)震區(qū)不會(huì)出現(xiàn)方向一致的電場(chǎng),。 也有學(xué)者認(rèn)為,地震時(shí)地下巖石的運(yùn)動(dòng)切割地球的磁場(chǎng),,從而產(chǎn)生電場(chǎng),??傻卣鹎暗貧げ](méi)有發(fā)生劇烈的運(yùn)動(dòng),但這時(shí)就已出現(xiàn)了地電場(chǎng)異常,,所以地震前的電磁異常,,不是由巖石切割地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的。 引起電離層TEC異常的因素很多,,最常見(jiàn)的就是太陽(yáng)活動(dòng),,還有臺(tái)風(fēng),寒潮,,火山爆發(fā)等,。地球內(nèi)部發(fā)生的地震影響高空電離層的機(jī)制眾說(shuō)紛紜,各執(zhí)一詞,,沒(méi)有形成共識(shí),。可以肯定的是,,地震引起電離層騷動(dòng)的原因不可能是以上學(xué)說(shuō)共同作用的結(jié)果,,肯定其中有些學(xué)說(shuō)是不成立的,也可能現(xiàn)有的解釋均與事實(shí)不符,。 這里有兩點(diǎn),,首先是震源的什么物理機(jī)制干擾了近地大氣電場(chǎng)和電離層的電子密度變化?其次是通過(guò)什么渠道將震源的參量變化傳播到大氣和電離層中的,?最有可能是電場(chǎng)力作用的結(jié)果,。 2、對(duì)近地大氣電場(chǎng)異常的解釋 對(duì)近地大氣電場(chǎng)異常的機(jī)理研究的較少,,主要有壓電學(xué)說(shuō),,和過(guò)濾電勢(shì)學(xué)說(shuō)及電離學(xué)說(shuō)。 有人認(rèn)為,,地震前當(dāng)應(yīng)變積累到一定程度時(shí),,巖石破裂空隙增大,地下擴(kuò)容,,水沿裂隙向下滲漏,,形成了上負(fù)下正的垂直向的滲濾電場(chǎng)。我們知道地球表面帶負(fù)電荷,,大氣電場(chǎng)是由天空指向地面的,。負(fù)異常是指大氣電場(chǎng)的方向與此相反,是由地面指向天空的,。地面負(fù)電荷增多怎么會(huì)產(chǎn)生負(fù)異常呢,?過(guò)濾電勢(shì)的量值不是很大,對(duì)近地大氣電場(chǎng)的影響極其有限,,不會(huì)產(chǎn)生上千伏的異常,。地震時(shí)地下水有上升的有下降的,,不會(huì)形成大面積一致的電場(chǎng)。所以用過(guò)濾電勢(shì)根本無(wú)法解釋,。 用壓電現(xiàn)象也無(wú)法解釋,。 3、對(duì)大地電場(chǎng)的幾種解釋 大地中存在著一定量的電場(chǎng),,可分為普遍大地電場(chǎng)和局部自然電場(chǎng) (1),、普遍大地電場(chǎng) 普遍大地電場(chǎng)是由地球磁層捕獲宇宙帶電粒子,特別是在太陽(yáng)活躍期,,如太陽(yáng)耀斑爆發(fā),,太陽(yáng)黑子形成期,都有大量的帶電離子拋向地球,,由于地球磁場(chǎng)的作用,,帶電離子滯留在電離層形成帶電團(tuán)霧,帶電團(tuán)霧會(huì)沿地球磁力線做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng),。以及大氣中帶電云層的運(yùn)動(dòng)等,,在地球內(nèi)部感應(yīng)產(chǎn)生的電場(chǎng)。 普遍地電場(chǎng)具有全球普遍性,,按一定形式分布于廣大地區(qū),,有其區(qū)域特征。不同地區(qū)的大地電場(chǎng)強(qiáng)度差異很大,。在中緯度地區(qū)的低電阻率地層中,大地電場(chǎng)強(qiáng)度一般不超過(guò)0.5~1毫伏/公里,,在高電阻率基巖隆起的地區(qū)也不超過(guò)3~10毫伏/公里,在南,、北極地區(qū)竟達(dá)1伏/公里,特別是在強(qiáng)干擾期間甚至可達(dá)10伏/公里,。 電場(chǎng)的幅度和方向具有一定的時(shí)間變化規(guī)律,其中主要含以24,、12,、8和6小時(shí)為周期的諧波。從振幅上看,,24和12小時(shí)周期波占主要成分,。受太陽(yáng)活動(dòng)影響極大。由于趨膚效應(yīng),,大地電場(chǎng)強(qiáng)度隨地層深度按指數(shù)規(guī)律衰減,,電場(chǎng)的頻率和介質(zhì)的電導(dǎo)率越高,,衰減得越快,。初步計(jì)算表明,周期為24小時(shí)的諧變場(chǎng),沒(méi)有穿透到1200公里以下的深度。 普遍大地電場(chǎng)與地震無(wú)關(guān),,受空間電磁環(huán)境影響較大,。 (2),、局部自然電場(chǎng) 按照局部自然電場(chǎng)形成機(jī)制分為如下幾種: a過(guò)濾電場(chǎng) 二氧化硅是世界上分布最廣和數(shù)量最多的礦物,硅與氧是共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),,晶體破裂后,,表面界層價(jià)電子缺失,很易吸附溶液中的電子負(fù)離子形成負(fù)電層,,負(fù)電層又吸附正電荷,,與周?chē)芤褐g形成離子雙電層,靠近巖石顆粒界面一邊帶陰離子,,而溶液一側(cè)為陽(yáng)離子,。當(dāng)?shù)叵滤趲r石中流過(guò)時(shí),將帶走雙電層溶液一側(cè)(擴(kuò)散區(qū)中)的部分陽(yáng)離子,。于是在水流的上游會(huì)留下多余的負(fù)電荷(陰離子),,而在下游有多余的正電荷(陽(yáng)離子)。因而破壞了正負(fù)電荷的平衡,,形成極化,,這種極化的結(jié)果,將沿水流方向產(chǎn)生電位差,,上游為負(fù),,下游為正。這在電化學(xué)上叫流動(dòng)電位,。在此種極化機(jī)理中,,好似水流過(guò)巖石時(shí),巖石顆粒濾下了部分陰離子,,故形象地稱為過(guò)濾電場(chǎng),。地殼中的過(guò)濾電場(chǎng)主要有裂隙滲漏電場(chǎng),上升泉電場(chǎng),,山地電場(chǎng)和河流電場(chǎng)等,。這類(lèi)自然電場(chǎng)都與地下水的流動(dòng)有關(guān)。 過(guò)濾電場(chǎng)的值可用下式求得: U=ρθε△p/4πβ 式中U為過(guò)濾電勢(shì)(mV),,ρ為地下水的電阻率(Ωm),,θ為吸附電位(mV),ε是水的介電系數(shù),,ε=81,,△p為水的壓力差(Pa),β為水的粘滯系數(shù),,水的粘滯系數(shù)為1,。一般情況下可用下式估算。 U?=0.77ρΔP 式中U為水流體AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差(mV),ρ水地下水的電阻率,單位(Ω·m),;△P引起地下水流的水壓差,,單位千帕斯卡。(每十米水柱 的水壓約等于一個(gè)大氣壓,。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為: 1.013×10^5Pa),。 地震前,地下巖石雖受到巨大的應(yīng)力作用,,但其位移量很小,。封閉區(qū)域的水雖承受著巨大壓力,但不會(huì)產(chǎn)生滲流,,也就不會(huì)產(chǎn)生過(guò)濾電勢(shì),。如果不是封閉區(qū)域,地震前巖石縫隙容積的變化是緩慢的,,空隙里水承受的壓力逐漸釋放,,不會(huì)產(chǎn)生很大的壓差,此時(shí)產(chǎn)生的過(guò)濾電勢(shì)微乎其微,。但檢測(cè)結(jié)果顯示,,大多數(shù)地震,在震前幾十天,,地殼沒(méi)有顯著變化之前就檢測(cè)到了地電場(chǎng)的大幅異常,。但在地震過(guò)程中,由于地殼巖石產(chǎn)生了顯著位移,,使巖石裂隙容積劇烈變化,,水壓差巨大,形成的過(guò)濾電勢(shì)必定大于地震前,。但事實(shí)是此時(shí)卻檢測(cè)不到地電場(chǎng)或遠(yuǎn)小于震前的異常幅度,。 設(shè)地下水的電阻率為ρ=1Ωm,經(jīng)計(jì)算,,1千米水壓差產(chǎn)生的過(guò)濾電勢(shì)不足8伏,。電場(chǎng)主要集中在形成水壓差的兩端之內(nèi),設(shè)水壓差兩端間距為r=1千米,,設(shè)一端為零電勢(shì),,電荷集中在另一端,為便于估算,,設(shè)兩點(diǎn)之間為勻強(qiáng)電場(chǎng),,那么電場(chǎng)強(qiáng)度E0=8V/km。圍繞這電荷做高斯球面,,則Φ0=2,,當(dāng)距離震源區(qū)R=200Km時(shí),Φ1=∮E1ds=4πE1R2。根據(jù)高斯定理Φ0=Φ1,,這時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E1=0.2mV/km。實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這數(shù)值,,有時(shí)可達(dá)上千倍,。 這些檢測(cè)事實(shí)用動(dòng)電效應(yīng)根本無(wú)法解釋?zhuān)缘卣鹎皺z測(cè)到的地電場(chǎng)異常不是過(guò)濾電勢(shì)引起的。 b氧化還原電場(chǎng) 當(dāng)電子導(dǎo)體和溶液接觸時(shí),,由于熱運(yùn)動(dòng),,導(dǎo)體的金屬離子或自由電子可能有足夠大的能量,,以致克服晶格間的結(jié)合力越出導(dǎo)體而進(jìn)入溶液中。從而破壞了導(dǎo)體與溶液的電中性,,分別帶異性電荷,并在分界面附近形成雙電層,,此雙電層的電位差稱為電子導(dǎo)體在該溶液中的電極電位,。它與導(dǎo)體和溶液的性質(zhì)有關(guān)。若導(dǎo)體及其周?chē)娜芤憾际蔷鶆虻?,則界面上的雙電層也是均勻的,,這種均勻、封閉的雙電層不會(huì)產(chǎn)生外電場(chǎng),。如果導(dǎo)體或溶液是不均勻的,,則界面上的雙電層呈不均勻分布,產(chǎn)生極化,,并在導(dǎo)體內(nèi),、外產(chǎn)生電場(chǎng)引起自然電流。這種極化所引起電流的趨勢(shì)是減少造成極化的導(dǎo)體或溶液的不均勻性,。故若不能繼續(xù)保持原有的導(dǎo)體或溶液的不均勻性,,使之因極化而引起的自然電流會(huì)隨時(shí)間逐漸減小,以至最終消失,。因此電子導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定電流場(chǎng)的條件是:導(dǎo)體或溶液具有不均勻性,,并有某種外界作用保持這種不均勻性,使之不因極化放電而減弱,。 地下的電子導(dǎo)體礦體,,當(dāng)其被地下潛水面截過(guò)時(shí),往往在周?chē)纬煞€(wěn)定的自然電場(chǎng),。原因是,,潛水面以上,由于靠近地表而富含氧氣,,使那里的(附著水)溶液氧化性較強(qiáng),;相反,潛水面以下含氧氣較少,使那里的水溶液相對(duì)來(lái)說(shuō)是還原性的,。潛水面上,、下部分總是分別處于性質(zhì)不同的溶液中,在導(dǎo)體和周?chē)芤旱姆纸缑嫔闲纬刹痪鶆虻碾p層面,,產(chǎn)生自然極化,,并形成穩(wěn)定的自然極化電流場(chǎng)。通常稱這樣的自然電場(chǎng)為氧化—還原電場(chǎng),。通過(guò)大氣降水的循環(huán),,從大氣中不斷向地下補(bǔ)充的氧氣,提供了氧化—還原電場(chǎng)的能源,。 在上述特定自然條件下,,導(dǎo)體上部處于氧化性質(zhì)溶液中,電極電位較高,,導(dǎo)體相對(duì)帶正電,,而周?chē)芤簬ж?fù)電;而導(dǎo)體下部分處于還原性質(zhì)溶液中,,電極電位較低,,導(dǎo)體相對(duì)帶負(fù)電,周?chē)芤簬д?。由此形成的電流在?dǎo)體內(nèi)部自上而下,;而在導(dǎo)體外自下而上。從地面上看,,自然電流由四面八方流向?qū)w,,因此離導(dǎo)體越近電位越低。在導(dǎo)體正上方電位最低,,稱為自然電位負(fù)心,。通常,在硫化金屬礦上可觀測(cè)到幾十到五百毫伏的自然電位負(fù)異常,;而在石墨化程度較高的地層或石墨礦上,,自電負(fù)異常的幅度可達(dá)-800~-900 mV,甚至更大,。 在沒(méi)有地下電子導(dǎo)體礦藏的區(qū)域,,也就沒(méi)有這種氧化還原電場(chǎng)。因而地震地電場(chǎng)異常與氧化還原電場(chǎng)關(guān)系不大,。 c擴(kuò)散電場(chǎng) 自然狀態(tài)下,,大多數(shù)巖石和礦物是離子導(dǎo)電的導(dǎo)體。其固體框架幾乎不導(dǎo)電,,導(dǎo)電體中的載流子主要是孔隙溶液中的正負(fù)離子,。不同巖石或礦物的孔隙溶液的成分和濃度不同,,從而其中的離子濃度也不同。當(dāng)兩種巖層互相接觸時(shí),離子互相擴(kuò)散,,在接觸面上形成雙電層,后者又阻礙著擴(kuò)散的進(jìn)行,,以至達(dá)到動(dòng)平衡。當(dāng)正離子的擴(kuò)散速度(遷移率)大于負(fù)離子時(shí),,離子濃度大的巖層帶負(fù)電,,離子濃度小的巖層帶正電。此外,,雙電層電位差的大小還同固體微粒對(duì)孔隙溶液里的離子的吸附作用有關(guān),一般可達(dá)數(shù)十毫伏,。 電子導(dǎo)體同離子導(dǎo)體相接觸也可以概括成電子導(dǎo)電的礦體同巖層中的水溶液互相接觸,。這時(shí),礦體溶解形成雙電層,。溶液中與礦體同種元素的離子也會(huì)不斷地從礦體中奪取電子,,變成中性原子附著于礦體上。結(jié)果礦體帶正電,,而周?chē)芤簬ж?fù)電,,因沉淀速度同濃度有關(guān),所以礦體界面上的雙電層電位差同周?chē)芤褐械碾x子濃度有關(guān),。巖層中的水多半是自上而下地滲流著的,。在直立礦體的上部,由于水剛剛接觸礦體,,溶解的礦物質(zhì)成分少,,離子的濃度小,;而在礦體的下部,,由于水長(zhǎng)時(shí)間沖涮礦體,溶解的礦物質(zhì)成分多,,離子濃度大,。所以,礦體的上部帶負(fù)電,,下部帶正電,,而周?chē)芤褐械碾姾煞植紕t相反,結(jié)果形成天然濃差電池。在礦體的正上方可以觀測(cè)到電位的極大值,。 因地震可改變地下礦體周?chē)乃h(huán)境,,引起擴(kuò)散電場(chǎng)的改變。同樣在沒(méi)有地下電子導(dǎo)體礦藏的區(qū)域也不會(huì)有這種地電場(chǎng)產(chǎn)生,。 d壓電電場(chǎng) 自然界中有些晶體,,如石英,,電氣石和含鋅礦等,在某方向收到外界作用力后會(huì)在界面產(chǎn)生電荷,,生成壓電電場(chǎng),。但由于自然界中晶體晶軸的方向混亂,在不大的礦體中,,石英晶體的軸向分布沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)方向,,是各向同性的,即使受力,,礦體內(nèi)部產(chǎn)生的壓電電場(chǎng)相互抵消,,總體對(duì)外也顯現(xiàn)不出明顯的電場(chǎng)。所以地震前的地電場(chǎng)異常也與地層的壓電效應(yīng)無(wú)關(guān),。 e震電效應(yīng) 當(dāng)機(jī)械波在大地中傳播時(shí),,大地兩點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生一定的電勢(shì),這種現(xiàn)象叫震電效應(yīng),。目前對(duì)震電效應(yīng)的機(jī)理還不清楚,,大多數(shù)人因?yàn)槭沁^(guò)濾電勢(shì)引起,可有人用干燥的沙子做實(shí)驗(yàn),,也檢測(cè)到震電效應(yīng),,這證明震電效應(yīng)不能用過(guò)濾電勢(shì)機(jī)理解釋?zhuān)救苏J(rèn)為,在地層中存在著一定數(shù)量的電荷,,這些電荷隨機(jī)械波一起運(yùn)動(dòng),,使地層某區(qū)域電荷增多,某區(qū)域電荷相對(duì)減少,,兩點(diǎn)之間形成差異,,從而產(chǎn)生電場(chǎng)。 無(wú)論震電效應(yīng)的機(jī)制是什么,,但在地震前沒(méi)有地震波在大地中傳播,,從而也就不會(huì)產(chǎn)生震電效應(yīng),那么震前的地電場(chǎng)異常也就與震電電場(chǎng)無(wú)關(guān),。 顯然地電場(chǎng)異常也無(wú)法用過(guò)氧鍵斷裂學(xué)說(shuō)來(lái)解釋?zhuān)鹪刺師o(wú)論是溫度變化或者是應(yīng)力變化引起晶體過(guò)氧鍵斷裂,,都不會(huì)產(chǎn)生電荷。只有電荷分布存在差異才能產(chǎn)生電場(chǎng),,過(guò)氧鍵斷裂并沒(méi)有產(chǎn)生電荷,,哪來(lái)的電場(chǎng)?晶體過(guò)氧鍵斷裂,,只是使物質(zhì)的導(dǎo)電能力提高,,沒(méi)有電場(chǎng)的存在,即使導(dǎo)體也不會(huì)有電流通過(guò),。更何況震源上層的巖石是很好的絕緣體,,即使震源處產(chǎn)生電荷,,也不會(huì)通過(guò)這層絕緣層。 以上所介紹的大地電場(chǎng)除個(gè)別與地震有關(guān)外,,大多數(shù)與地震無(wú)關(guān),,是嚴(yán)重的干擾。以前和現(xiàn)在我們檢測(cè)的地電場(chǎng)數(shù)據(jù)基本都是與地震無(wú)關(guān)的大地電場(chǎng),,因此我們無(wú)法依次來(lái)預(yù)報(bào)地震,。 4、對(duì)大地磁場(chǎng)的幾種解釋 目前對(duì)地震前地磁場(chǎng)異常解釋的主要理論有:壓磁效應(yīng),、過(guò)濾電場(chǎng)引起的電流激磁效應(yīng)等,。壓磁效應(yīng)是物質(zhì)受到機(jī)械作用力時(shí)其導(dǎo)磁率μ的變化,導(dǎo)磁率是傳導(dǎo)磁場(chǎng)的能力,。因?yàn)榈厍蛴械卮艌?chǎng),,當(dāng)巖石受到應(yīng)力作用時(shí),巖石導(dǎo)磁率發(fā)生變化,,我們檢測(cè)到的地磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)變化,。但理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,由這些因素產(chǎn)生的磁場(chǎng)非常微弱,,地球磁感應(yīng)強(qiáng)度變化僅為幾nT。地球磁場(chǎng)水平分量是50000-60000nT,,汶川地震前,,距汶川30Km的成都地磁臺(tái)記錄到20nT的磁異常。我們知道磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離成平方反比關(guān)系,。假設(shè)把檢測(cè)點(diǎn)移到靠近產(chǎn)生磁場(chǎng)的源點(diǎn)30m處,,經(jīng)計(jì)算這里的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到20000000nT,超出地球磁場(chǎng)400多倍,,這樣高的磁感應(yīng)強(qiáng)度用壓磁效應(yīng)等已知理論根本無(wú)法解釋,。地球局部巖石的導(dǎo)磁率無(wú)論怎樣變化,因是磁導(dǎo)率變化,,這不會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的改變,。磁針也就不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),即是地磁場(chǎng)方向發(fā)生改變,,僅幾nT的磁場(chǎng)變化根本無(wú)法引起指南針的劇烈擺動(dòng),。所以地震前的地磁異常不可用壓磁等效應(yīng)來(lái)解釋。 5,、對(duì)地震光的解釋 對(duì)地光產(chǎn)生的原因,,目前有幾種解釋?zhuān)孩俅蟮卣鹎暗卮拧⒌仉妶?chǎng)急劇地變化與大氣中電離層相互影響而產(chǎn)生,。這種解釋非常模糊,,根本沒(méi)有說(shuō)明原理,。②地下天然氣,如磷化氫氣體等物質(zhì)沿地面裂縫冒出,,突然自燃而產(chǎn)生的,。地震光與某種氣體燃燒絕然不同。與現(xiàn)實(shí)不符,。③由于巖石在大地震前發(fā)生急劇破壞,,斷裂破壞的巖塊沿著斷裂面互相摩擦,產(chǎn)生熱量突然釋放的結(jié)果,。由于大地有很大的熱容量,,突然加熱到發(fā)光的熱度是不可能的。所以目前沒(méi)有合理解釋,。 6,、對(duì)地電阻率的解釋 對(duì)地震前地電阻率異常機(jī)理的解釋?zhuān)舱瞻崃穗姺碧降睦碚摗5仉娮杪实拇笮Q定于地層土壤或巖石的固體電性,、空隙結(jié)構(gòu),、溫度、含水量,、水中導(dǎo)電離子數(shù)量等因素,。地震前由于地殼運(yùn)動(dòng),改變了地表的土壤結(jié)構(gòu),,從而使地電阻率發(fā)生改變,,這似乎是完美的解釋。 但對(duì)大量地震前地電阻率的數(shù)據(jù)分析表明,,大多數(shù)地震前地電阻率是降低的,,因地震引起的土壤結(jié)構(gòu)變化,會(huì)是升降大體相等,。在深井垂直電阻率檢測(cè)中,,所有電極都置于井筒的水中,不會(huì)受到土壤結(jié)構(gòu)變化影響,,但電阻率變化也是以降低為主,,這無(wú)法解釋。 7,、低頻電磁信號(hào)異常 低頻電磁信號(hào)異常的解釋?zhuān)饕腔趯?shí)驗(yàn)室在巖石破裂時(shí)檢測(cè)到有電磁輻射產(chǎn)生,,巖石破裂時(shí)裂隙尖端產(chǎn)生的電偶極矩,會(huì)產(chǎn)生頻率寬廣的電磁輻射,,由麥克斯韋理論得知,,在短電偶極矩時(shí),很難產(chǎn)生大功率的低頻輻射信號(hào),,高頻信號(hào)在地層衰減很快,,也很難穿過(guò)幾十公里厚的巖層到達(dá)地面,。 8、對(duì)動(dòng)物異常的解釋 許多動(dòng)對(duì)物溫度如紅外線,,機(jī)械振動(dòng)如超聲波,,次聲波,電學(xué)方面的電場(chǎng),,磁場(chǎng),,化學(xué)信息等有異常敏感的能力,受到這些信息的干擾,,某些動(dòng)物會(huì)驚恐不安,,出現(xiàn)異常反應(yīng)不足為奇。 各種動(dòng)物感受的物理量不同,,解釋也就不同,。但就魚(yú)兒的反常來(lái)說(shuō),現(xiàn)有的解釋是,,魚(yú)受到次聲波刺激做出的反應(yīng),。但地震前幾十分鐘沒(méi)有檢測(cè)到與地震有關(guān)的次聲波。有些不法分子會(huì)用炸藥炸魚(yú),,炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)把附近魚(yú)擊斃,。從炸魚(yú)的視頻看,遠(yuǎn)處的魚(yú)雖受到機(jī)械波的作用,,可沒(méi)有魚(yú)兒躍出水面?,F(xiàn)實(shí)說(shuō)明,,震前魚(yú)兒的騷動(dòng)不是機(jī)械波引起的,。 地震波按傳播方式分為三種類(lèi)型:縱波、橫波和面波,。地殼中傳播速度最慢的為橫波,,速度為3.2~4.0千米/秒,最快的是縱波,,速度為5.5~7千米/秒,。2019年9月8日的內(nèi)江地震,震源深度為10千米,,縱波比橫波早到達(dá)地面1秒多鐘,,魚(yú)兒不可能提前20分鐘感知。 如果說(shuō)是溫度變化引起,,因水有一定熱容量,,不可能產(chǎn)生迅速的溫度變化。從監(jiān)控錄像看,,大量的魚(yú)是在幾秒內(nèi)突然產(chǎn)生激烈反應(yīng),。這就排除了溫度方面的干擾,。所以現(xiàn)有解釋與事實(shí)不符。 震前出現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的機(jī)理可能沒(méi)有那么簡(jiǎn)單,,可能是多種機(jī)制協(xié)同作用的結(jié)果,。需運(yùn)用各個(gè)學(xué)科的理論知識(shí),相互關(guān)聯(lián)思索,,多維度,,多視角去探索才能窺探真諦。 地震前自然界出現(xiàn)的所有電磁現(xiàn)象,,均由震源區(qū)的應(yīng)力聚集引起,,各種電磁現(xiàn)象,應(yīng)是由統(tǒng)一的一種物理機(jī)制產(chǎn)生的不同表現(xiàn)形式,。我們不能把它們分離研究,,更不能把不同的電磁現(xiàn)象各安置一種機(jī)制。 因過(guò)濾電勢(shì),、壓電效應(yīng),、巖石破裂、過(guò)氧鍵斷裂等機(jī)制產(chǎn)生的都是偶極電荷,,不符合上面由實(shí)際檢測(cè)得出的結(jié)論,。所以地震前出現(xiàn)的種種電磁現(xiàn)象,不是由這些因素引起,。 |
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