李棟
閃電似乎只是高空云層才會出現的,但在現實生活中,還有一種地震前后的逆向閃電現象(從地表延伸向天空的閃電),它們可能是地質運動的結果。
神秘的發光現象
2009年4月6日清晨,意大利中部發生了6.3級地震,造成了至少294人死亡。在研究如何預防地震發生以減少災害的過程中,一件事情引起了科學家們的興趣。
科學家們發現,在這次地震前后的一個月里,有幾十人聲稱自己看到了神秘的發光現象,從目擊者的描述和現場視頻圖片中看得出來,這些光從地底下冒出來,伴隨著閃電云和球形閃電,還有些彩虹色的火焰從地底冒出,照亮了半邊天空。與常見的不明飛行物一樣,有的球形發光體在以很快的速度移動。
這是又一件UFO事件嗎?還是說這只是人們在地震的恐慌后產生的錯覺?
事實上,不只是現代人目睹過這種奇怪的發光體。幾個世紀以來,在地震前幾分鐘或者后幾分鐘,都總有目擊者報告令人費解的現象:不同形狀和顏色的光圈會照亮天空,其中有橘紅色的灼熱光、藍白色的冷光、火球或閃光。
早在1755年,把遠在瑞典教堂里的鐘晃得叮當亂響的里斯本地震之后,哲學家康德就記載了這些警告性跡象:“在地震前8天,卡迪斯附近的地面上爬滿了大量從泥土中鉆出來的蚯蚓。地震來臨前,天空出現強烈的閃電。”
1966年蘇聯塔什干發生地震,一位工程師聽到左方傳來發動機般隆隆的響聲,同時閃現出耀眼的白光,晃得睜不開眼,持續了4.4秒鐘,接著地震來了,差點使他摔倒在地上。地震過后,光也就暗下來了。
1968年,在日本松代發生一系列地震期間,在垣岡地震觀察站的野水裕拍攝到第一批“地震光”照片。有些顯示天空出現紅色條紋,就像低懸的北極光;有些看上去像遠處低垂的藍色曙光。
1976年7月28日深夜,一位在中國唐山的加拿大地質學家突然看到窗外一團藍光沖破天際,還有一個火球從地下鉆出來,意識到情況危險,他迅速離開了自己的家。此后不久,毀滅性的唐山大地震發生了,造成24萬人死亡,而這位地質學家幸免于難。
對地震光的誤解
雖然目擊者見到的形狀不是一樣的,有的人看到了從地底下噴出的火焰和煙霧,有的人看到了發光云,或者是從地表反向延伸到天空的雷電,但在地震前后看到詭異的發光體是相似的。
在現代歷史上,這些不明發光體的報告一度被認為是杜撰的。直到1965年地震期間,一系列的奇怪的發光物體照亮了日本長野,并留下了一組組清晰可見的“案發現場圖”,科學家們才開始承認這種現象的存在,并將這些在大地震前后用肉眼看到的沒法解釋的光學現象稱為地震光。
有些地震光常常被人們誤以為UFO,比如與UFO最為近似的是火球現象,這些橢圓狀發光物體會以很快的速度移動,與圓盤狀的UFO很像。一系列研究表明,實際上這些UFO出現時,往往也是這片區域發生了較大的地震前后,比如在意大利拉奎拉的地震前,UFO目擊事件徒然增加。這類不明飛行物只是人們在看到地震光產生后的一種誤認。
那么,地震光又是如何產生的呢?如果大地震前,自然界能用這種超自然的發光現象向我們預警,它能否成為我們預防地震的關鍵呢?
來自地底的運動
幾乎所有的科學家都意識到這些所謂的發光現象,只不過是像雷電一樣的放電現象,但沒人能解釋得清楚這些強大的電流來自哪里。最初,科學家們將注意力集中到了天空,認為是大氣異常造成的,但除非有類似積雨云的激烈運動產生大量電荷,否則晴空萬里的天空怎么能夠產生足夠的電荷,又如何會產生那么大的電流呢?
由于地震無法預測,實驗室里也沒法再現這些地震發生的條件,美國宇航局的首席科學家弗里德曼·弗羅恩德決定從歷史上記載的地震光現象去找答案。他搜集了1600年以來官方記載的可靠的65個地區的地震光,分析了這些地區的地質特征,得出了一個驚人的發現:幾百年來所記錄的65次地震光中,有63次是垂直斷層導致的地震,幾乎所有的地震光目擊事件發生的地區都有豐富的巖漿巖。地震光會不會是來自地下巖石大規模運動而產生的電流呢?
早在上世紀80年代初,弗羅恩德研究在高溫和高壓下地殼運動時,就注意到了深處巖漿到達地面冷卻過程中,巖漿中的原子會產生電離運動,形成大量等離子體。當等離子體到達地表后,它會電離空氣而引起光的爆發,這就是人們常常看到地底下的五光十色的火焰的來源。這種放電現象也可能出現在空中,為其他粒子充電,造成雪崩式電離效應,在這個時候,會產生一些球狀閃電和閃電云現象。
在一次實驗中,弗羅恩德在實驗室里用液壓機將數噸重的力量施加到一個四米高的巖石的一面時,他測量到了巖石的另一側的大量電荷,這也證實了他最初的想法。
在爭議中不斷被證實
然而,弗羅恩德的說法并不是沒有爭議,美國地質勘探局地球物理學家馬爾科姆·約翰斯頓就無法復制弗羅恩德在實驗室里的實驗。美國波士頓學院的地震學家約翰·埃貝爾則認為,地球地殼劇烈運動可產生電荷,但沒有研究表明這些電荷可以產生電流。
面對這些質疑,弗羅恩德一直在找證據做支撐。2008年5月初,就在汶川地震發生前的幾天,美國宇航局的科學家從地球紅外監測圖像上發現,中國西南部地區出現異常的紅外線效應,研究人員斷定,這是從地下爆發出的等離子電離空氣后出現的。幾天后,汶川發生8.0級特大地震。
現在,弗羅恩德的理論已經是解釋地震光的主流理論,也為地震光的研究打下了一定的科學基礎,雖然仍有爭議,但這個理論將會使得人們更關注地球的地磁運動過程,這些研究將有助于地震學家更好地預測地震。