@ 2021.06.14 , 13:23

科学家弄清了地震前地下电磁场异常爆发的机制

一段时间以来,地震学家们已经意识到,在地震发生之前,地下电场会出现短暂而微妙的异常,有时在地震发生前几周就会出现。

很容易联想到,我们可以用爆发的电磁波来预测地震。然而,直到今天,我们还不清楚这些奇怪的电磁场爆发的原因。

最新研究表明,关键在于被困在所谓的断层阀中的气体,这些气体会在地震发生前积聚。不透水的岩石层可以滑过断层,有效地形成阀门,阻止地下水的流动。

当断层阀最终出现裂缝,压力降低时,溶解在被困水中的二氧化碳或甲烷被释放出来,体积扩大,推动断层的裂缝。随着气体的出现,它也被电化了,从裂缝表面释放的电子附着在气体分子上,并在向上移动时产生电流。

研究人员在论文中写道:"结果支持目前理论的有效性,即在断层焦点区的岩石准静态破裂期间,压裂岩石与地球深层气体的耦合作用可能在产生地震前和共震电磁现象中发挥重要作用。"

利用定制的实验室设置,研究小组能够在微缩的类似地震的模拟中验证石英闪长岩、辉长岩、玄武岩和细粒花岗岩的反应。他们表明,电气化的气体电流确实可以与岩石断裂联系起来。

科学家们发现,岩石的类型确有实质影响。包括花岗岩在内的岩石有晶格缺陷,随着时间的推移,通过从地表下的自然辐射中捕获未配对的电子,可导致更大的电流。

而且,断层的类型似乎也有影响。该研究支持同一批科学家以前对地震电磁学的研究,显示了从地震断层释放的二氧化碳如何被电化并产生磁场。

关于电磁波爆发的其他假说包括,在足够的压力和足够的热量下,岩石本身可能成为半导体,而另一些专家则认为这些奇怪的电磁异常无法当做预测特征。

所以目前还无定论。但是,如果用异常电磁场提前预测地震的想法得到未来研究的支持,那无疑价值非凡。

研究人员总结说:"作为这个实验室实验的结果,也许有可能通过观察导体(如埋在地下的钢管)中诱发的碲化电位/电流来检测伴随地震的电信号。当前正在进行模型现场测试"。

这项研究已经发表在《地球、行星和太空》上。

https://www.sciencealert.com/weird-electromagnetic-bursts-appear-before-earthquakes-and-we-may-finally-know-why


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