地震学家正试图通过地球电离层中的电磁振荡来预测地震

在美国地球物理学会的最后一次会议上，科学家们分享了他们在地震预报中的经验。在地震发生前的几分钟到几天之间，在地壳和大气中都会发生电磁波动。它们的检测和处理可以使地震学家有效地预测自然灾害。

来自日本札幌北海道大学的日本地球物理学家赫助幸辅（Kosuke Heki）在2011年首次注意到这种效应，当时该仪器在9级地震发生前40分钟检测到电离层电子成分的变化。地球物理学家使用GPS卫星的数据研究了电离层对地震的反应，这一发现为这一发现提供了帮助。在地壳运动的瞬间，振动会在整个大气层中传递到其上层。

在过去的几年中，他又九次确认了自己的观测结果，发现了电离层在地震发生前的变化。他还发现，地震越强烈，这些大气异常就越早出现。

问题仍然是地壳的运动如何导致电磁辐射的出现。一些人认为受压力加热的石质层能够产生正电荷。 “当您将石头置于压力下时，它会变成电池”，加州大学圣何塞分校物理学副教授弗里德曼·弗伦德（Friedemann Freund）说。 “不是在汽车引擎盖下的电化学电池中，而是在产生电子和空穴的新型半导体电池中。”

带正电荷的空穴出现在存在过氧化物键的晶体岩石中，其中的氧原子彼此相连，而不与硅原子相连。随着压力和温度的升高，键断裂，氧从相邻原子吸引电子，并留下带正电荷的“孔”。相邻的电子依次涌入其中，最终导致上述电磁效应。

相同的效果可以解释地震前异常现象的证据，例如从地面爆发的辉光。，以及地震区的磁罗盘出现问题。 Frund和他的同事试图在实验室中重现类似的效果，在石头上掉落了一大块物质，并实际记录了电磁脉冲的出现。

秘鲁天主教大学的豪尔赫·赫劳德（Jorge Heraud）说，他的团队能够在利马地震发生前两周用磁力计捕获地壳中的电磁脉冲。的确，用于记录此类现象的磁力计的位置不应超过100 km。从震中开始

在这方面，地震学家与欧洲航天局（ESA）名为SWARM的项目合作研究地球的磁场。来自SWARM的组合数据，以及来自GPS卫星和地震仪的数据，可以帮助开发预测未来地震的技术。

地震学家们一直在努力寻找电离层与地震之间的联系。早在1990年，斯坦福大学的地球物理学家就在电离层中发现了低频振荡，这种振荡是在1989年北加州7点地震发生前三小时开始的。

不幸的是，许多地震学家对成功并不十分自信。南加州地震研究中心主任汤姆·乔丹（Tom Jordan）在其2009年的论文中得出结论，没有证据表明电离层波动与发生的地震之间存在联系。甚至更多的地震学家相信，即使可以预见并可能发生地震，但这也不意味着完全可以预测其强度和持续时间。强地震可能像弱地震一样开始。

到目前为止，尽管地震学家在研究上付出了巨大的努力，但不可能对长达一天甚至一个月的地震做出这样的预测。科学家仍然不知道与地震有关的物理过程的所有细节，以及可以准确预测它们的方法。

根据美国地震学会的说法，要求保护的预测方法可以被称为正确的方法，应描述具有一定允许偏差的预期震级，震中的明确区域，事件发生的时间范围以及实际发生的可能性。预测所基于的数据应该是可验证的，并且其处理结果应该是可复制的。

电离层是由于暴露于宇宙射线而高度电离的大气层。在我们的星球上，这是大气的上部，由中性原子，分子和准中性等离子体的气体混合物组成。在60公里的高度，电离度已经很明显。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN388361/