關于建立動物觀測系統進行地震預測的思考

一、動物提前感知地震功能的原因

實驗和實際觀測數據表明，地震的孕育過程是地殼應力不斷積累、傳遞、集中，直至超過地殼的承受能力而失穩的過程。在此過程中，地下的巖石在應力作用下經過均勻破裂、破裂加速和失穩加速的發展過程直至快速破裂發震。研究發現，地震前的聲波發射等機械刺激、氣味等化學刺激和震前電場、電磁波、地溫、地下水和空氣離子等因素都會發生各種變化，由于動物的某些感覺器官十分靈敏，可能與導致震前動物的異常行為有關。地震前靜電場的變化及土壤和水中氡放射性含量的變化都會導致空氣中門、負離子含量的變化，而震前空氣中門、負離子濃度的變化，也可能是激起某些動物震前異常反應的重要因素。

科學家們經過長期觀察研究后發現，原來一些動物的聽覺大大優于人類的聽覺。人耳只能聽見音頻為每秒鐘1 000次至4 000次的聲波，而貓、狗和老虎卻能夠聽到音頻為每秒鐘高于60 000次的聲波，至于老鼠、蝙蝠、鯨魚和海豚，可發射和接受音頻為每秒鐘超過100 000次的超聲波。除了超聲波，他們還能傳感音頻每秒鐘只有100次或小于100次的次聲波。次聲波不僅人們的耳朵聽不出來，就是敏感的地震儀器也極少可能把它測定出來。但奇怪的是，信鴿居然能夠測定低至每分鐘只有3次的聲波，因而它能夠遙感出數百千米之外的雷電和洋底海嘯的聲波。

蜥蜴對地磁和電磁場的反應都很敏感，這是因為蜥蜴的神經系統有別于其它動物。科學研究表明，爬行動物有一種所謂的腔壁器官，稱為“第三只眼”。據俄羅斯《總結》周刊報道，科學家們通過長期觀察，他們認為“第三只眼”確實能“看到”預兆地震的低頻地磁場。由于蜥蜴有從古代祖先那里繼承的神經系統，所以這便成了比較敏感的生物指示器，它們能感知離震中半徑為100km范圍內將要發生的地震。

二、利用動物行為觀測系統進行地震預測的構思

動物能夠感知地震來臨的客觀事實，為我們通過利用動物行為觀測系統進行地震預測提供了可能。國外在這方面的研究已經起步，美國地質調查局曾數次召開地震前動物行為異常討論會，介紹和評論中國在動物與地震方面的研究情況，建立了自己的研究計劃。主要的工作內容包括：動物對聲和振動的探測、電磁場的震前變化與動物行為異常、動物行為異常與地震活動性的關系研究、震前空氣中異味的釋放與動物的探測和認別等。在此后的研究中，斯坦福大學戶外靈長類實驗館在監測地震活動和動物行為的研究中建立了一個黑猩猩的行為活動與臨震預報的動物行為模型。前蘇聯在1975年海城地震后對震前動物行為異常現象開展了一些研究，在塔什干地震高發區已建立起動物觀察站。1990年在亞美尼亞地震區建立了動物觀察網，特別是對蜥蜴在震前活動異常與感知能力的研究有獨特之處。

我國已有這方面的嘗試。臺兒莊地震動物試驗場就是一例，臺兒莊區位于山東南部，面積50km2，人口30萬余人。該區地震工作始于1974年，1976年唐山地震后得到了空前的普及和發展。1998年在當地地震局和區政府的支持下，科研人員提出了建立地震動物試驗場的初步設想，并于當年進行了籌建工作。1999年3月開始施工，10月完成建場任務。陸續引進了少量觀測動物先進行試養，除保證觀測工作的需要外，主要探索以動物養動物的經驗，經過一段實踐逐步擴大飼養量。臺兒莊地震動物試驗場坐落在澗頭集鎮，占地面積為2 600m2，場地環境幽靜，現引進飼養的觀測動物有鴿子、鸚鵡、小自鼠、鶴鶉、火雞等，總計存養量有1 500多只，養魚500尾。試驗場以定量(自記)為主，人工觀察為輔。目前進行定量觀測的動物有鴿子、鸚鵡、小自鼠、火雞四種。觀測內容主要是動物的活動頻度、活動節律和鳴叫次數。人工觀察內容為飲食情況、精神狀態及活動情況，由飼養員結合喂食、喂水、定時進行觀測。深圳野生動物園與深圳市地震局合作，在全國同行業首設地震觀察站，派出專人每人觀察動物活動情況，將記錄定期向地震局匯報，也是一種有意義的可行性方案。

因此，利用動物行為觀測系統進行地震預測應廣泛地開展起來，具體應注意以下幾點：一是充分利用現有資源建立動物行為觀測系統。我國有大量的野生動物園，野生動物園與地震預測機構聯合開展動物行為觀測是經濟可行的方式。通過對野生動物習性的觀察，具體行為的觀測，形成系統的資料，為地震監測機構的預報創造條件；二是建立專門的地震動物試驗場。地震動物試驗場是個綜合性的動物觀測研究基地，具體承擔觀測、科研、養殖和經營等任務。動物習性異常的觀測研究工作是個科研課題，也是試驗場的基本任務，在具體措施上必須要給予保證。首先，在建場初期就組織相關科技人員組成項目研究小組，動物的觀測研究由研究小組按照分工具體承擔，同時安排專人負責觀測和儀器維修工作，建立了試驗場的動物觀測規程，使動物觀測工作進一步規范化，保證了觀測試驗工作的順利開展。其次，試驗場既把動物作為觀測對象，又把動物作為商品提供給市場，為試驗場運轉提供經濟支持，實現經費自給；三是在全國主要的城鄉動物飼養企業、個體經營者和農村飼養戶建立動物行為異常觀測點。委托經營者進行日常的動物行為觀察，發現行為異常就極時向地震預測機構報告；四是擴大宣傳，普及地震知識。使廣大人民群眾能夠對生活環境周圍動物的行為異常反映有所認知，并能及時上報，引起相關部門的重視；五是在全國建立更加完善的動物觀測數據、信息數據處理系統。達到與國際社會接軌，實現資源共享，及時處理信息，迅速作出反饋，實現地震的較準確預測。▲