书城自然科学破译奥秘大世界丛书:破译神奇地理之谜
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第8章 地学之谜(3)

狗,可能是因为它具有特别灵敏的嗅觉,所以被列为震前反应最明显的动物。在云南通海地区一次地震前夕,山区一户人家,4个人围坐一桌,正在兴致勃勃地玩扑克牌。突然,从大门外跑进来一只狗,对着主人叫个不停,主人只顾打牌,不予理睬。狗可急了,上去咬住主人的衣服不放,还把他往门外拖。主人觉得这只狗不识事务,大煞风景,于是将它赶出大门外。可是他刚坐下打牌,狗又奔了进来,仍然是咬着衣服拼命将主人拖着往外跑。这时,主人恼火了,站起来对准狗乱打乱踢,赶着一起冲出大门。这当儿,突然一阵轰响,大地颤抖,房屋倒塌,留在屋内的那3个人都被压死,唯独他保全了生命。唐山大地震前,有个农户家的一只狼狗,当晚咬了主人,不让他睡觉。主人将狗打跑,刚睡下,狗又来乱咬。他又气又惊,就下床打狗,边追边打,刚出大门,地震发生了。1973年7月23日,当时的捷克斯洛伐克斯皮可埃市地震前,有个女职员睡得很熟,被狗吵醒。狗舔主人的脸,咬睡衣,将她拽下床来。她开了门,狗咬着主人的睡衣朝外跑,刚踏上人行道,地震发生了。从这三个例子可以看出,狗不仅是出色的活报震仪,而且在地震灾害中救主有功。

2.动物为什么会预报地震

地震是地球内部巨大的能量释放现象之一。有人曾作过计算,一次7级地震释放出来的能量,相当于20多枚2万吨级原子弹释放的能量,所以在震前必然有各种物理、化学和气象等变化,如地热、地电、地磁、光、声、气候、地下水化学成分都会有一定的局部变化。这些变化,即使是非常轻微的,但一些动物却具有十分敏锐的感受,于是引起它们生理上和行为上的反应,这就是动物在震前的异常行为。

目前,人们虽然已经知道有些动物能预报地震,但是对于它们预报地震的机理还没有完全清楚。据上海师范大学动物学家虞快教授介绍,科学上有以下三点解释和推测:

第一,对超声波和次声波的感受。鱼类和其他一些水生动物能感受到人所不能感受到的超声波和次声波。一般人所能感受到的声波范围为16~20000赫,小孩可以达到22000赫,高于或低于这个声波范围就不能感受到。鱼类内耳和身体两侧有侧线感受器,这是一种机械感受器,能感受1~25赫的次声波(频率低于20赫的声波),即使对水流压力的微小变化或微弱的水流波动也很敏感;水母(海蜇)的伞体边缘有感觉球,能感受8~13赫的次声波。漂浮在水面上的水母,能在暴风到来之前,感受到由于流动的空气与波浪摩擦而产生的次声波,因此及时离开浅海,避免被巨浪砸碎的灾难;在海洋中的海豚,能感受50~100000赫的声波,又具有完善的声纳系统。因此,它能利用超声波(频率高于20000赫的声波)正确地追踪数千米以外的鱼群,并能分辨出种类。由此可见,鱼类和其他一些水生动物在震前出现异常反应的原因,很可能是与强震前有次声波和超声波发生有关。

第二,对热的变化的高度敏感。在地震前,穴居动物都有明显的异常反应。例如,蛇类具有颊窝或感觉小窝,窝内的感觉细胞对“热”极为敏感。有人用南美洲的蟒蛇作过试验,在波长为10600纳米的红外线下,热量在每平方厘米0.084焦时,就有热感觉反应。由此推测,蛇在震前的异常反应,可能与地热变化有关。

第三,对微弱的机械振动的感受。家禽和鸟类的腿部具有微小的感振小体,它们凭此能感受到枝头或地面上十分微弱的机械振动(几十至一二千赫)。中国科学院生物物理研究所曾做过这样的试验:用100只家鸽分作两组,每组50只,将其中一组家鸽的感振小体与中枢神经之间相联系的神经切断。结果在一次4级多的地震前,切断神经的一组家鸽基本上安静如常,而另一对照组家鸽都惊飞了。这说明家鸽的感振小体能感受到震前的波动。在强震前,猪、牛、羊等家畜普遍出现异常反应的原因,可能与它们的腿部、趾部和腹部肠系膜等部位,分布着大量对感受机械振动非常敏感的环层小体有关。

此外,蝙蝠能感受1500—150000赫声波。它的超声定位系统极为优越,不仅分辨率高,而且抗干忧性强,能从比信号高出200倍的噪声背景中接收小昆虫身上反射回来的信号。因此,蝙蝠在地震前迁飞,是与感受超声有关的。

3.人类能否预感地震

根据柏林弗里大学赫尔穆特·特里布楚教授测定,来自地面的充电离子释放,引起“先地震”,使狗、猪、鸟和其他动物出现紧张不安情绪,这就是人们在地震前所经常观察到的动物异常行为。

那么,人类能否预感地震呢?在很长一段时间内,不少科学家认为人类没有动物那样预感地震的本领,只有动物才能感觉人类视为“静止”的震前外界变化。后来,美国加利福尼亚州的一位科学家首先提出,人类也能够像一些动物那样,在地震前的短时间内,表现出异常行为。例如在旧金山海湾地区,那里的居民在地震前72小时内,出现烦躁、易怒、头昏眼花、头痛、恶心等征兆。由于每个人的生理机能和心理状况不同,所出现的征兆也有差异。

不久前,美国蒂姆研究所的生物学家马沙、亚当斯,根据人类在地震前的异常行为分析,在8天内预报的准确性可以达到80%。亚当斯把人在地震前的异常行为,归因于地磁场的改变影响到人体的结果。

4.进一步探索动物报震

首先,在从事动物报震工作中要分清动物的异常行为是地震预兆还是其他因素所引起的,否则就会造成错误报震。因为自然现象是非常复杂的,一些非地震预兆的环境条件变化,也会促使动物产生异常行为,而且往往与动物震前出现的异常反应相似。例如,天气闷热,雷雨之前,由于气压低,湿度大,水中溶解的氧气减少,鱼儿就会泛塘,蜻蜒和蚊子聚群飞行,蚂蚊也忙于向高处搬家,表现出异常行为。又如狂风暴雨到来之前,大群海鸟会向着陆地飞行,许多鱼儿结群上浮,深海鱼类游到浅海甚至上浮到水的表层,连鲸类也会群集在海面。再如饲养条件的改变,包括畜舍的改变,饲养员的调换,饲料种类的更换,往往也会使动物出现各种异常反应。此外,动物在繁殖季节里,由于本身的生理变化,也会表现出行为失常。猪、马、牛、羊等发情时,常常出现烦躁不安,胃口不佳,相互追逐;狗在发情期有嚎哭的现象,猫在发情期则往往叫个不停,鱼儿会进行生殖回游等。这些异常行为,都与地震没有关系。

其次,在地震以前有异常行为的动物,开始时往往是个别种类和少数动物,而且还会受到动物个体差异的影响,在同种同类动物中会出现无异常反应、异常反应不明显和明显三种情况,这对动物报震工作同样会带来困难,所以必须密切注意动物出现异常反应的种类、数量、涉及的范围以及异常反应的程度。因为没有一定数量就不可能作出正确的判断。

第三,利用动物预报地震是一项新的研究课题,动物行为的变化与地震之间的联系,目前知道的还不多,必须在今后防震、抗震工作中进一步探索。土耳其“爱猫者协会”的专家们发现,猫的脚掌能感受最轻微的震动,可比人类和一般动物早知地震的来临,而猫的嗅觉和听觉也相当敏锐,所以一些学者已将猫的“第六感觉”(包括猫预报地震)列为研究专题。日本科学家根据民间“鲶鱼翻身是地震前的征兆”的传说,进行了长期观察后发现,此鱼对轻微震动的感受极为灵敏,而地震前所引起的微弱电流的变化,也能被鲶鱼特别灵敏的感受器感觉到,所以日本很多地方都饲养着鲶鱼,作为一种活的“报震仪”,随时观察它的一举一动。另外,日本农林省还号召多震地区的人们饲养一种白色的鱼,它有感知微小震动的特殊本领——震前几小时在水中惊恐地东窜西撞,预示地震即将来临。邢台地震以后,我国对该地区的狗、鼠、猪、鸡、鸽子、泥鳅、黄鳝、鲫鱼、蚂蝗等10多种动物进行了长期的系统的研究,着重观察动物反应的指标,例如鸽子的惊飞反应,猫的日呼吸频率曲线的变化和行为异常反应等等,从中总结出了规律,取得了一些经验。运用这些经验,曾对范围50千米,震级为3—5级的地震进行过多次较好的预报。

地震与热异常

1976年7月28日唐山大地震前,北京等地天气异常炎热。从我国历次地震来看,震前天气突然变热(无论春、夏、秋、冬)是一个比较突出、普遍的现象。我们举例如下:

1679年9月2日,河北三河、平谷8级大震前,特大炎暑;虽已9月了,还热伤人畜甚重。

1925年3月16日,大理地震前,黄雾四塞,久旱不雨,晚不生寒,朝不见露,形成典型的干、热、霾(mai)的天气。

1933年,四川省选溪大地震,也有这样的记载:“连日皆极晴朗炎热,震前尤甚,下午二时半地震。夜间气象陡变,狂风大作,暴雨忽来,十时许地忽又大动。”

1966年3月8日河北邢台地震,震区地面解冻早,返潮;春天来得早。气象资料记载,震前数日,日平均气温从-13℃上升到12℃,升高达25℃。

1969年7月26日,广东阳江地震,震前几天,当地气候很特殊,天气特别闷热,人感不适。

1970年1月5日,云南通海地震。1月是全年气温最低的月份,但大震前几天,天气变热;监震前夜里感到特别闷夜,不少人睡不着,风吹到脸上感到有热气。

1973年2月6日,四川炉霍地震,大震前出现的近日最高温,比历年同期都高。

1974年5月1日,永善地震,大震前几天特别闷热,比6月份还热。

我国夏季,常为温暖湿润的海洋性气团所控制。震前的“热异常”促进了对流作用的加强,伴随而来的常是倾盆大雨,雨过天气更热,震前达到高潮。1976年唐山大地震后,北京、天津等地就降了倾盆大雨,过后又发生强烈余震。春、秋两季,热异常往往引起淫雨连绵或久旱不雨,视地区不同而异。

有人发现气压变化越大时,地震的次数越多,而山区的地震发生在气压下降时比例较大。

“冷热交错,地震发作”、“久晴动,久阴动”、“早震晴,晚震阴”等谚语,都说明了天气变化与地震的关系。天气变化时,可能是大气对地壳各处压力不均,促成快要发生地震地区的断裂活动的加速;或者是地壳的即将断裂释放出热量使天气变热。历史上还常有大旱大涝后发生地震的情况,这可能是地下水的多少发生变化,破坏原来的平衡,触发了地震。

地震与天气的变化是有关系,但具体有多大关系,有什么规律,还有待进一步的研究。

令人迷惑不解的地震云

有些科学家认为,天空中某些形态的云与地震有关系,并把这类云称之为“地震云”。这些地震云其实就是我们平时常见的天空中普通的云彩,一旦它同地震联系在一起的时候,就会表现出不同的特征。

迄今为止人们所认定的地震云,都是出现在地震发生之前。它们与地震震中的关系非常复杂。有些地震云出现在距离震中很近的上空,有些地震云却远离震中几千千米,甚至上万千米。

从地震预报的角度看,研究地震云的特点、出现的规律以及它与地震的关系,对于人们深入探索地震的奥秘具有十分重要的意义。

也有一些科学家根本不相信有地震云,认为那些云彩的出现与地震的发生只不过是偶然巧合。

所以,究竟有没有地震云?如果有,它与地震究竟是个什么关系?它的形成机制是什么?都是些正在探讨中的问题。

引起争议的地震云

我国清代康熙二年(1663年)曾出了一本《隆德县志》,书中第一次提到了地震和云彩的关系。作者在这本书中对地震前兆进行了总结,其中有一条就讲了地震云的问题。书中写道:“天晴日暖,碧空晴净,忽见黑云如缕,宛如长蛇,横亘天际,久而不散,势必地震。”当然限于当时科学技术水平,人们对该书的记载未能给予注意。

在与我国一衣带水的邻邦——日本,也曾经有人见到过地震云。这个人不是专业地震工作者,而是曾任过日本奈良市市长的键田忠三郎。

键田忠市长第一次发现地震云是在1948年6月28日。这天,他发现奈良市上空出现一种异常的带状云,好像把天空分成两半,他预感到可能要发生地震,把这个消息告诉了亲友,结果第二天便发生了福井地震。后来,键田忠又多次根据地震云推测了地震的发生。据说根据这种云彩异常,他还在一海之隔的日本预报了我国东部沿海城市的一次6.7级的地震。

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,所以不仅受到专业地震工作者的重视,一些业余爱好者也都跃跃欲试,想验证一下这种方法的正确程度。

作为一种新的方法,键田忠三郎也遇到了挑战。日本有一个“地震预报联络委员会东海地区判断会”,是日本地震预报的最高权威机关,该会的专家认为这种方法只能在社会上引起混乱,没有任何科学价值。东京大学教授获原尊礼认为,这种方法中讲的地震云纯属巧合。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。

地震云是什么样子

地震云是出现于天空的云彩,为什么有的人能从普通的云彩里发现与地震有关的地震云?什么形状的云彩与地震有关呢?

我国古代除了《隆德县志》以外,清人王士祯在其所著的《池北偶谈·卷下》中“地震”一节里,谈到1668年7月25日山东郯城8.5级地震时,记有:“淮北沐阳人,白日见一龙腾起,金鳞灿然,时方晴明,无云无气。”这里说的龙,看来也是《隆德县志》中“黑云如缕,宛如长蛇”的长蛇状带状云,阳光一照,便显得金光灿烂。我国古代的许多县志和史书都有这样的记载。

我国地震研究工作者发现,地震云颜色复杂,多呈复合色,一般有铁灰、桔黄、橙红等。地震云多出现在凌晨或傍晚,分布方向与震中垂直。有的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,这种地震云在时间上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,都影响到了北京地区的大气层,有人在几天以前就观察到了云彩的异常变化。