书城科普读物发现之旅-不可思议的自然现象
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第28章 奇异的地震云

游侠引言:

有些科学家认为,天空中某些形态的云与地震有关,并把这类云称为“地震云”。迄今为止,人们所认定的地震云都是出现在地震发生之前。地震云与地震之间真的有联系吗?为此,科学家们进行了深入的研究。

“地震云”是指地震即将发生时,震区上空出现的与一般云彩不同的奇异云彩。地震云大都颜色复杂,多呈复合色,一般有铁灰、桔黄、橙红等。但是有人经过多年观测发现,地震云多出现在凌晨或傍晚,分布方向与震中垂直,还有人根据这个规律曾经成功地预报了地震的震中位置。我国地震学者吕大炯汇总了一定范围内的地震云,并以此为根据制成了地震云分布图,在这张分布图上,他确定了地震云垂线交汇点的地面投影位置,并认定这里是地震可能发生的地带。我国20世纪70年代地震研究的实践证实了吕大炯的推测。吕大炯还认为,在时间上,地震云既可以和近期地震相对应,也可以和远期地震活动相对应。在空间上,既可以和近距离的地震相对应,也可以和远距离的地震相对应。例如太平洋彼岸的墨西哥8级地震和西半球的亚速尔群岛地震,有人在地震发生几天前,在北京就观察到了云彩的异常变化。这说明地震运动可以影响到很远地方的大气层。{TP奇异的地震云1.TIF}

地震云形态各异,除了常见的条带状地震云外,还有的地震云呈辐射状。这种云从某一点向外呈指状辐射,它主要出现在早晨和傍晚,受霞光的影响可以有不同的颜色。还有一种云,地震学家给它取名为肋骨状云,顾名思义,听名字我们就可以知道这种云像是一些排列整齐的肋骨,沿一方向呈宽带状分布。它可能是长蛇状云的“宽化”,很可能是由于同时来自大致相同方向的两次地震共同激发的结果。

我国自古就有对地震云的记载,早在17世纪中国古籍中就有“昼中或日落之后,天际晴朗,而有细云如一线,甚长,震兆也”的记录。1935年我国宁夏的隆德县《重修隆德县志》中记载有“天晴日暖,碧空清净,忽见黑云如缕,婉如长蛇,横卧天际,久而不散,势必为地震”。但限于当时的科学技术水平,书中对地震云的记载并没有引起重视。

日本是世界上地震多发国之一,地震之害使日本人特别注意预报地震的方法,以此来减轻损失。有一个日本人也注意到了地震云,并对此非常重视,他多次根据地震云推测了地震的发生。这个人不是专业地震工作者,他是曾任过奈良市市长的键田忠三郎。

1948年6月28日,键田忠市长第一次发现了地震云。那一天,他发现奈良市上空出现一种异常的带状云,天空好像被这种云分成两半,他预感到可能要发生地震,就把他的预感告诉了亲友,结果第二天便传来了福井地震的消息。后来,键田忠又多次根据地震云推测了地震的发生。据说根据这种异常云彩,他在一海之隔的日本竟然预报了我国东部沿海地市的一次6.7级地震。

利用地震云来预报地震引起了学术界的重视。由于这种方法观察方便,无需任何设备,所以不仅专业地震工作者重视,一些业余爱好者也都踊跃欲试,想用这种方法自己来试一试,看看是否灵验。

不过,键田忠三郎的这种新的预报方法也遇到了挑战。日本有一个地震预报的最高权威机关——“地震预报联络委员会东海地区判断会”,该会的专家认为这种方法没有任何科学价值,只能在社会上引起混乱。东京大学教授荻原尊礼认为,这种方法中讲的地震云所预测的地震纯属巧合。连日本气象厅主管地震问题的专家也说键田忠三郎统计的地震,有的远离日本本土,有的发生在海底数百千米深的地方,其前兆不可能在日本本土上空的大气层中有反映。{TP奇异的地震云2.TIF}

地震云是怎样产生的呢?由于日本是地震多发的国家之一,所以日本学者很重视地震问题,他们首先对地震云的产生进行了阐述。

日本九州大学真锅大觉副教授认为,地震之前,地球内部积聚了巨大的能量,促使地热升高,空气升温,成为上升的气流,来到同温层后,呈同心圆状扩散,使10000米高空的雨云形成细长的稻草绳状的地震云。

真锅大觉的理论中有一些很难自圆其说的地方,我国气象地震研究人员从大气物理角度提出了质疑。

首先,同温层在对流层上面,距海平面高度为10000多米。一般上升的气流是达不到这个高度的。就是火山喷发、核弹爆炸,也只能使空气上升到对流层顶附近的高空。而且这种强烈对流,一般都是产生“塔状”、“柱状”、“蘑菇状’等垂直方向的对流体,地震前的地壳运动又怎么可能形成沿水平方向展开的横卧状的细长带状云呢?而且这种长条状云为什么垂直震源方向分布呢?

其次,按照真锅大觉的理论,地震云应出现在地震震中的上空;我国大气物理学家顾震潮先生则认为,地震云距震中最远不超过3000米。然而据有关报道,有人在距离震中几千千米以外看到了地震云,甚至有人隔着半个地球也看到了地震云。这又怎么解释呢?

第三,地球岩石的热传导是极其缓慢的、它通过10米厚的岩石至少也要3年。那么,地球内部所积聚的能量,又是通过什么机制快速传到地面,加热大气的呢?

针对真锅理论受到的挑战,我国学者吕大炯提出下列解释理论:地震云除了可能出现在震中区上空外,也可能出现在那些远离震中区而又有应力集中的断裂带上空。当远处震中区因震前容积增大时,其应力加本来就很集中的断裂带的应力,这样强应力作用使岩石发生挤压磨擦,造成热量增加,于是,地下热流通过断裂不断逸出地面,并上升到高空,形成条带状地震云。

吕大炯还认为,地热传递给大气,不一定非通过从断裂带逸出不可,还可以通过辐射的方式(如超高频或红外辐射)来加热断裂带上空的各种微粒,从而导致了条带状地震云的产生。由于断裂带大多垂直震中的震波传递方向,所以由此产生的条带状地震云也是垂直震中的震波传递方

辐射状地震云是怎样形成的呢?吕大炯认为由于震中处于某些应力高度集中的断裂交汇处,因此当应力随距离而衰减时,便形成了焦点对应震中的辐射状地震云。

我国学者吕大炯的理论,虽然更好地解释了地震云的某些特征,但这些理论仍然只是推测,至今还没有获得有关的实测数据。而对于那些相隔半个地球的地震云来说,能否把应力传递过去,也实在令人怀疑。尤其是那些发生在海底的地震,人们更加难以相信它们也会引起地震云。

关于地震云的成因,除了上述假说以外,还有一些人从另外的角度提出了猜想。有人认为,我国辽宁海城地震是海水中沉积的锰铁矿在地震前形成了感应性磁场,一旦地震发生,地磁异常明显,就会影响到大气对流层,进而产生地震云;还有人认为,地球内部的巨大能量,会使一些带电粒子高速地冲出脆弱的断裂带,到了一定高度以后,这些带电粒子与气体分子相碰撞就电离成离子,然后这些粒子就成为周围过于饱和的蒸汽的核心,再结合尘粒等形成雾珠。这样在带电粒子通过的路上,便有细条状云体即地震云出现;还有人利用震源电场解释地震云成因,说在5000多米的高空,地面热辐射作用较小,垂直对流微弱,因而云层稳定,雾珠易于保留一定形态。同时,这里离子浓度大,不稳定,在震源静电场作用下顺电场排列,因而形成分布约数百千米的条带状,也就是地震云。

这些意见,虽然对地震云形成作出了一些解释,但都缺乏客观的观察数据,也未超出猜测的范围。因此,学术界有相当一部分人对地震云说持怀疑态度,还有人对地震云不以为然,根本不承认它的学术价值。我国一位地质工作者,从事地质构造研究多年,经过几十年野外地质工作经历和国内外地震地质资料的潜心研究,于1993年在报刊上撰文,对地震云说进行了彻底否定。他认为地震的发生与云彩没有任何关系,不存在什么地震云,以往所传的地震云缺乏实际证据,有的属于巧合,有的则有杜撰成分在里边。著名的唐山大地震,我国地震工作者在震中和非震区都没有发现云彩有异常变化,更谈不上什么“地震云”。

专家们的观点谁对谁错,目前还无法证实。

[问题在线]:

能给我们举一个地震云出现后紧接着就发生地震的例子吗?

[专家释疑]:

1923年8月27日,低气压出现在日本西南部的石垣岛和冲绳岛之间,并且越来越低,三天之后形成台风,台风向九州西南部移动。与此同时名古屋市也出现低气压,到8月31日,这种低气压形成的大风猛扫江之岛一带。这时,一些异常情况出现了,天空呈现出奇怪的红色,太阳好像也比平时大了一倍。9月1日早晨,大风刮到了东京北部。上午10时,东京上空出现形状特殊的浓云。云体肥大,很像在风中摇曳的鸡冠花。接着狂风暴雨转瞬而至,云量继续增加,风速进一步增大。后来,当风向突然转向时,东京发生了8.3级大地震,还波及横滨及周围许多城镇。这次地震几乎毁灭了整个东京,仅东京一地就有近60000人死亡。受伤者不计其数,财产损失无法估量。于是这种带有不祥征兆的云,又被称为妖云。

[探索指南]:

关于地震云是否能够预测地震,科学家们莫衷一是。而对于地震云是怎么形成的?科学家们也无法说出。看来要想解开地震云的秘密还有待于我们人类科技的进步。