技术:颠覆认识？日本科学家：地震真的可以预测

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资料来源:全球科学

经过几十年的研究，科学界基本上形成了一个共识:地震是不可预测的。 但是最近，一位日本科学家提出了一个争论的新理论，即地震发生前一个多小时，地震发生地上空的电子就会发生变化。 这种变化似乎是由即将发生的地震引起的。 如果能证实电子变化和地震发生的关系，地震预测可能是可能的。

年3月11日星期五下午，地面开始摇晃时，日置幸介( kosuke heki )在日本北部北海道大学的办公室。 发生振动的地方很远，每次振动持续了几秒钟。 日置是地球物理学家，研究地震发生后空中电子形成的特殊模式这一神秘现象。 他对这次地震感兴趣，但不太慌。 这次地震好像是很远的大地震。 随着振动的持续，他甚至感到这次地震的观测数据可能对他的研究有帮助。 这时有人打开电视信息，日置的好奇心也瞬间变成了恐惧。

他感觉到的振动来自日本近代以来最大的地震——毁灭性的9级东北大地震。 桃子

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但是，日置的看法似乎没有消失，同时可能会变得越来越可靠。 科学家在中型地震和大型地震中都发现了这样的电子信号，其他科学家也迅速发展了结合地面断层和空中电子活动的理论。 日置本人在《地球物理研究速报》( geophysical research letters )等著名期刊上发表了他的发现，并邀请他在美国地球物理学会年会上报告。 去年，千叶大学召开了讨论地震警报问题的会议。 其中包括日置发现。 如果日置先生的想法正确的话，对公共安全的影响将很大。 但是，为了利用这些征兆，必须应对警报系统发出警报的准确度有多高，以及应该采取怎样的紧急应对等几个课题。

电子信号

据说是地震震级的创造者查尔斯·f·克里特( charles f )。 richter )说“只有傻瓜和骗子预测地震”。 但是他的发言没有让人们停止尝试。 公元前373年，希腊发生了6.0~6.7级地震，希腊城被摧毁。 据记载，地震发生前5天，动物四散逃亡，去寻找避难所。 日本人认为痉挛和颤抖的鲱鱼能预测地震。 据说狗、羊、蜈蚣、奶牛，还有被称为“伟大的阿古斯”的苏门答腊雉在地震发生前会改变行动。

有些人认为突然干井、温度变化、氡释放、有点小的前震是可能发生地震的前兆。 1975年，中国科学家结合这些迹象(包括动物行为)，预测了7.3级海城地震，使居民提前避难。 这次成功的地震预测带来了希望。 东京大学岩石力学专家中谷正生( masao nakatani )说:“20世纪70年代，美国和日本地震学家对短期地震的预测非常乐观。” “那时我们倾向于认为地震一定能预测”。 20世纪80年代，美国和日本都成立了研究小组，摸索了这个挑战。

但是，可靠的预测信号很难找到。 中国成功预测海城地震一年后，同样的技术无法预测另一场大地震(唐山大地震)，后者造成20几万人死亡。 日本位于板块运动频发的环太平洋火山带，付出了相当大的努力后，日本科学家发现前兆只适用于一场地震，不能预测下一场地震。 自然似乎在不断地改变规则。 20世纪90年代末期，美国根据以前的地震模式预测加利福尼亚州帕克菲尔德附近会发生地震。

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很弱的地震越大，电子密度变化的时间似乎越快。 年智利8.2级地震中电子密度变化的时间提前了25分钟，而9.0级东日本大地震中则提前了40分钟。 所以，电子信号不仅暗示地震即将发生，而且表明即将发生的地震的相对大小。 日置先生说:“我从没见过这么明显的震前征兆。”

激烈的争论

年9月，在这些数据的支持下，日置终于发表了论文，发表了他的发现。 很快其他科学家开始指出问题。 有人认为日置的研究结果是数据误读，地震发生时和震灾后的干扰影响了观测。 日置使用不同的分解方法强调震灾前的效果，回答了疑问。 他通过把一定立场观测的结果转换成鸟瞰图，容易注意到什么样的效果？ 但是批评者认为日置只是在重组有问题的数据。 另一个日本研究小组主张日置的发现是由于地球的磁暴。 日置进行了另一次分解阐述了磁暴的影响，发现地球磁暴本身无法解释他观测到的所有变化。

不久，有点怀疑的人开始承认他的意见。 中谷正生说:“这是迄今为止发现的最好的地震前兆。” 中谷正在1990年代努力失败后不再相信地震预报，日置重新点燃了他的信念，认为这项事业很可能是“地震科学史上最重要的发现”。 NASA的宋预合并没有那么夸张，但我认为电子密度的一些变化很难用误差解释，这似乎预示着一点真相(地震)。 佛罗多说，日置研究了日本东北地区几个月内大地压力积累和天空电子密度的变化。 这些压力可能通过感觉不到的静地震等其他方法释放，理论上带电粒子的释放在地震发生前被监视，用于预报。

但是，批评家们反复认为日置看到的现象只存在于计算机中，不是现实世界。 意大利国家地球物理火山研究所的法布里奇·奥马奇( fabrizio masci )说:“他没有提供比较有效的证据，而是试图验证他的第一个想法。” 马希在已经发表的论文中，不仅反驳了日置，还反驳了其他地震预测的想法，日置的应对被形容为“转移网民观察力的把戏”。

许多批评集中在日置对基准电子水平的读取上。 电子这样的小粒子遍布地球各处，同时像天气一样变动。 日置认为，地震发生前，电子的凝集度比通常高。 批评者认为这种变化是电子每天潮水的涨落造成的。 换句话说，日置要找的可能是统计学上的幽灵。

马希主张更激进，如果地震根本是混沌系统，可能就没有所谓的地震前兆。 如果事情的初始条件不正确明确，就不知道最终的结果是什么。 对于地震，明确所有的初始条件是极其困难的。

巴黎地球物理研究所的乔万尼奥·丘平蒂并不那么悲观，但他认为充分理解岩石的类型、压力、附近断层等所有影响因素，做出预测是一个可怕的挑战。 和日置先生一样，库珀先生也在研究地震如何影响大气离子。 他说，考虑到离子在大气中如此无序，不可能从所有的噪音中提取信号。 因为那就像是试图从云中预测一天后的飓风。 他说:“困难的是，天空中出现了很多云，四处移动。” 他说:“找到作为前兆的云是不容易的。”

前几天，奥基平蒂还站在怀疑的一边，认为日置的发现只是统计学上的小变动。 但是，日置是最新的研究，发出信号时考虑到周围多而杂乱的三维空间，引起了奥基平蒂的有趣之处。 现在还没有，还没有，还没有。

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盖勒以为那天不会来。 在过去的130年里，寻找前兆的人有着孩子般的信念。 前兆一定存在，地震越大前兆也越大，但没有特别的理由支持这些信念是正确的”。

尽管如此，日置仍在进行。 最近，他发表了利用三维建模详细分析年智利地震前兆的论文。 他说这篇论文可能更难反驳他的想法。 而且，为了更好地理解地壳中发生了那些物理过程而在上空发生了异常，我们尝试填补电荷和实际地震位置之间的数据空白。 日置先生说:“地震前电离层略有变化，但不知道是什么样的物理机制引起的。” “但是观测数据本身很明显”。

《全球科学》对日置幸介的采访:

问:地震预测中，很多人在寻找来自地下的线索，什么让你对天空感兴趣？

从2004年开始，我们一直在研究地震发生后，向入植传播的声波对电离层有什么影响(这是地震发生后10分钟左右)。 。 那时我只是想寻找空中是否有地震的同震效果，但发现了一点感兴趣的现象。

问:你以前研究过地震的前兆吗？

a :我以前不是专门研究地震的前兆，只是偶然发现的。 在此之前，和其他科学家一样，也怀疑地震是否有任何电磁前兆。

问:在你的研究和观点发表后，看到很多科学家提出疑问，你对他们的疑问怎么看？

a :根据假设，地震发生前地球表面应该有积蓄的电荷，但还没有观测到，所以可以理解大家的批评。

问:为了回答批评者的疑问，建立了电子信号出现时周围环境的三维模型。 如何确认这些电子信号是可靠地震的前兆？？

a :电离层中，偶然的e层和太阳耀斑引起的电子密度急剧增加等自然变化多，容易判别。 偶发层( es )是电离层内暂时出现的小范围电离薄层，电子密度大，由耀斑引起的电子密度急剧增加是世界性的。 与我们研究的地震前兆相比，中尺度电离层干扰( mstid )和大尺度电离层干扰( lstid )比较难区分，但有明显的区别是地震引起的电子异常没有通过电离层传递，mstid和lstid通过电离层传递。 这种差异在事后整理数据时很明显，但应该注意，地震发生前的30分钟内可能看不到。

问:你在大型地震之前观测了特殊的电子信号，指出地震烈度越大，电子信号的出现时间就越早。 为什么？

也

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所以在这里的研究中国东北的贺博士请我做这方面的研究，作为他的博士的研究做了两项研究。 。 。 。

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