多年來,關于地震成因的假說——“地層斷裂說”,已被科學界普遍接受。但是,地層斷裂并不能對強震伴生的許多現象給出合理解釋,地震前的許多怪異現象至今仍是未解之謎。而且,要想在地層中“制造”出一次普通的“人工地震”,需要引爆一顆當量很大的核彈。據科學監測,引起印度洋海嘯的大地震,其釋放出的能量相當于千萬噸級當量的核彈爆炸時釋放的能量。僅僅是地層斷裂就能引發如此的“強烈地震”嗎?地層斷裂怎么會引起氣候異常和電磁異常呢?特別是,地層斷裂怎么會在震前的天空產生絢麗的地震光呢?這一切都無法從地層斷裂說中獲得答案。看來,我們對地震的成因需要重新認識了!
“地震光”之謎
很多地震都伴隨有地震光:1966年蘇聯塔什干發生地震,1975年我國海域、營口發生的強地震,1976年唐山大地震,都出現了地震光,近處可見一道道長的白色光帶,遠處則見到紅、黃、藍、白、紫的閃光。地震產生的地層斷裂說無法對此作出合理的解釋,地震光至今仍是未解之謎。
英國《新科學家》曾刊載的文章《神秘地震光》認為,地震光至今仍沒有一種大家都接受的科學解釋,主要的解釋是由加利福尼亞大學物理學家弗里德曼.弗羅因德提出的:在地震前形成的巨大壓力導致火成巖暫時成為“P型”半導體,它們包含能傳導電荷的“空穴”,由于擠壓過程導致巖石中“過氧族”物質的電離,一些電荷將會達到巖石表面,正是這些電荷的聚集,產生了奇怪的發光現象。
盡管這一假說成為了當今的主流說法,但是這一說法并不能對以下現象作出合理解釋:這種“壓電效應”是如何在地球表面產生的?是什么力量讓這一力量到達地表,從而使地表的空氣電離的呢?
涉水地震的挑戰
在地震的大家族中,還有兩種沒有受到重視的地震,因為破壞力小,沒有造成較大的災害,所以很少有人知道,這就是水庫地震和注水地震。
水庫地震與水庫蓄水的過程有著密切的聯系,水庫剛積水時,無震或發生小震,水滿后發生大震,以后逐漸減弱甚至消失。1962年3月19日發生在我國新豐江的6.4級地震就是最大的水庫地震之一。與此相類似的還有注水地震:將水注入地下深處,同樣會發生地震。比如,美國科羅拉多州首府丹佛的東北部,一座軍工廠為處理廢水,挖了一口3614米的深井,開始使用后就發生了地震,而且,地震的發生次數隨著注水的增加而增加;注水停止后,地震也消失了。美國系列影片《007》中,有一段故事,恐怖分子試圖把湖水注入某城市地層深處引發地震,來毀滅整個城市,他們用的正是注水地震的原理。水滲入地層深處,使地層的什么性質發生改變了呢?這些涉水地震與所謂的“地層斷裂”有關嗎?
地震前的怪現象
衛星觀測表明,鄰震區上空還有紅外線異常、電離層異常等現象。1855年,在日本江戶大地震發生的前兩小時;有人發現吸到磁鐵上的鐵釘突然掉落在地。1872年印度大地震和1930年日本北伊豆的地震,都發現過電纜上的異常電流。1970年云南通海的大地震和1973年四川爐霍的大地震發生之前,臨震區的居民都發現收音機受到雜波干擾,無法調試。1976年唐山大地震前兩天,距唐山200多公里的延慶縣測雨雷達站和空軍雷達站,都連續收到來自京、津、唐上空的一種奇異的電磁波。在地震發生前,唐山北部某軍營內,幾個士兵發現地下的一堆鋼筋莫名其妙地迸發出電火花。
許多地震發生前有怪風、怪雨或怪雪現象。1973年四川爐霍發生的大地震,“震前幾小時風塵大作,風向紊亂,上下亂竄”。1971年新疆烏什發生地震的前幾天,霧氣騰騰,灰塵滿天。1975年遼寧海域地震前,時值嚴冬季節,天氣卻特別暖和,有時能聽到雷聲;震前,星空突然昏黑,地面上伸手不見五指,大震過去,很快又亮了起來。這些怪異現象與地層斷裂會有關系嗎?
按照物理學家玻爾的電子運動理論,繞原子核運動的電子分布在不同能級的軌道上,吸能后會向高層躍遷,能量足夠大時會逃逸掉。地核在巨大的壓力和高溫中,物質中的電子會加速逃逸,并分布在地層下的低溫面上,這就是“溫差發電”的原理(這種原理早已在現實中得到應用)。地殼下面存在著大量的自由電子,這些電子必然會形成強大的負電層,從而產生強大的電場。
氣象部門通過監測發現,在地球表面和電離層之間存在“大氣電場”,而且這個電場還存在隨高度遞減的“電勢梯度”,在地面附近海米高度的電勢約120伏左右,而在距地面10公里的高度,海米的電勢約為4~5伏左右。我們可以推測,這種電場的“電勢梯度”會從地面一直延伸到地殼下面,這就表明了地下有更強的電場存在。事實上,早在1830年英國的福克斯等人就在地下黃銅礦上發現了自然電場。
在地下電場的作用下,地殼中的某些地層可能會形成巨大的電勢(電壓),當電勢達到一定值或有水滲入到電場間時,其中的絕緣層將被擊穿,產生劇烈的地下雷電。在地下電場的電勢聚集過程中,地表層中會有感應電流產生。地面會出現重力異常、電磁異常等狀況,個別地層中的局域電場會對其同性電場產生斥力,這種力足夠大時,地面會發生傾斜、隆起,水位變化;電場的地層間由于引力會產生巨大的壓力,地層中的氣態物質會受壓被排出地層,如氡等,造成地氡和水氡的增加,并引起井水冒泡、渾濁,甚至在空中形成“地震云”;受地下電場的影響,空氣中電離物質增多,水分子的“凝聚核”增多,天氣受影響,如出現怪雨、怪雪、怪風,離地面較近的劇烈放電將在空中伴生出閃電一樣的地震光,同時,巨大的能量會破壞地層結構,并且以橫波和縱波的形式向四周傳播。
看來,地下雷電有可能是地震發生的真正原因。
(選自《科學之謎》)