科學(xué)家揭開動(dòng)物預(yù)測(cè)地震之謎

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中地理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道,科學(xué)家表示動(dòng)物能夠在地震即將發(fā)生前感知到地下水發(fā)生的化學(xué)變化,從而預(yù)測(cè)地震。在2009年意大利拉奎拉地震發(fā)生前幾天,當(dāng)?shù)氐捏蛤芗娂婋x開池塘。觀察到這一現(xiàn)象之后,科學(xué)家開始對(duì)這種化學(xué)效應(yīng)進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明我們可以通過觀察動(dòng)物出現(xiàn)的異常行為預(yù)測(cè)地震。

研究小組的發(fā)現(xiàn)刊登在《國(guó)際環(huán)境研究與公共衛(wèi)生雜志》上。他們?cè)谡撐闹忻枋隽诉@樣一種現(xiàn)象:地殼中受壓的巖石釋放出帶電粒子并與地下水發(fā)生反應(yīng)。生活在地下水中或者附近的動(dòng)物對(duì)其發(fā)生的任何化學(xué)變化非常敏感,可能在巖層斷裂并引發(fā)地震前幾天就預(yù)感到將有地震發(fā)生。

此項(xiàng)研究由美國(guó)宇航局的弗萊德里曼-弗倫德和英國(guó)開放大學(xué)的雷切爾-格蘭特領(lǐng)導(dǎo)。他們希望自己的研究發(fā)現(xiàn)能夠促使生物學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展開密切合作,通過研究動(dòng)物的行為識(shí)別地震即將發(fā)生前出現(xiàn)的一些難以捉摸的征兆。

拉奎拉的蟾蜍并不是在地震發(fā)生前動(dòng)物行為出現(xiàn)異常的第一個(gè)例子。歷史上曾多次出現(xiàn)這種現(xiàn)象的報(bào)告。地震發(fā)生前,一些爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和魚類的行為都出現(xiàn)異常。在1975年的中國(guó)海城,很多人發(fā)現(xiàn)蛇鉆出巢穴,一個(gè)月后,這座城市遭受大地震襲擊。這是一個(gè)特別奇怪的現(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)時(shí)正值冬季,蛇正在冬眠。蛇洞外的溫度低于零度,冒險(xiǎn)離開蛇洞對(duì)這些冷血?jiǎng)游飦?lái)說(shuō)無(wú)疑是一種自殺性為。

然而,無(wú)論是爬行動(dòng)物從冬眠中蘇醒,兩棲動(dòng)物逃離池塘還是深海魚類游到海面,都只是個(gè)別現(xiàn)象。由于大地震較為罕見,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行深入研究,通過觀察其行為變化預(yù)測(cè)大地震很難做到。這也正是拉奎拉蟾蜍的特殊性所在。作為博士項(xiàng)目的一部分,身為開放大學(xué)生物學(xué)家的格蘭特當(dāng)時(shí)一直對(duì)蟾蜍群落進(jìn)行監(jiān)視。她回憶說(shuō):“非常具有戲劇性。所監(jiān)視的96只蟾蜍幾乎在短短3天內(nèi)變成零。”在《動(dòng)物學(xué)雜志》上,格蘭特公布了她的觀察發(fā)現(xiàn)。她在接受英國(guó)廣播公司采訪時(shí)說(shuō):“在此之后,美國(guó)宇航局與我取得聯(lián)系。”

宇航局科學(xué)家當(dāng)時(shí)一直對(duì)巖石受到強(qiáng)大壓力時(shí)的化學(xué)變化進(jìn)行研究。他們希望確定這種變化是否與蟾蜍大批撤離有關(guān)。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行的測(cè)試表明,蟾蜍的撤離確與化學(xué)變化之間存在聯(lián)系,地殼能夠直接影響蟾蜍生活和繁殖后代的池塘的化學(xué)特征。

宇航局地球物理學(xué)弗倫德指出,在受到強(qiáng)大壓力時(shí)——例如地震發(fā)生前的巨大構(gòu)造力——巖石會(huì)釋放出帶電粒子。這些帶電粒子進(jìn)入周圍的巖石。在抵達(dá)地表時(shí),它們與空氣發(fā)生反應(yīng),將空氣中的分子轉(zhuǎn)變成帶電粒子——離子。他說(shuō):“空氣中帶正電的離子會(huì)導(dǎo)致人出現(xiàn)頭疼和惡心反胃癥狀,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物血液中的應(yīng)激激素5-羥色胺水平升高。”此外,離子也會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),將水變成過氧化氫。一系列的化學(xué)反應(yīng)影響了溶解在池塘中的有機(jī)物,將無(wú)害的有機(jī)物變成對(duì)水生動(dòng)物具有毒性的物質(zhì)。

這是一個(gè)非常復(fù)雜的機(jī)制,科學(xué)家指出需要進(jìn)行全面徹底的測(cè)試和研究。格蘭特表示,這是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)令人信服的潛在地震預(yù)測(cè)機(jī)制,水生、半水生和穴居動(dòng)物可能感知到地震即將發(fā)生并作出反應(yīng)。她說(shuō):“巖層在地震前發(fā)生一系列變化,如果動(dòng)物不在一定程度上受到影響,那才是怪事。”弗倫德指出可能預(yù)測(cè)地震的現(xiàn)象很多,動(dòng)物出現(xiàn)的怪異行為只是其中之一。他在接受英國(guó)廣播公司采訪時(shí)說(shuō):“我們需要了解這些信號(hào)之間如何發(fā)生聯(lián)系,如果發(fā)現(xiàn)幾個(gè)信號(hào)都指向同一個(gè)方向,我們便可以得出將會(huì)發(fā)生地震的結(jié)論。”


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