地光

地光

地光是指地震時人們用肉眼觀察到的天空發光的現象。地光在文獻中有不少記載。震前的地光現象非常突出。地光出現的時間大多與地震同時,但也有在震前幾小時和震後短時間內看到的。其形狀有帶狀光、閃光、柱狀光、片狀光等。顏色也是多種多樣的。低空大氣中出現的片狀光、弧狀光和帶狀光等多為青白色,地面上冒出的火球、火團則多為紅色。

  • 中文名稱
    地光
  • 產生原因
    低空大氣發光
  • 特    點
    顏色多
  • 現    象
    地震時肉眼觀察到天空發光

地光現象

地光也叫地震光,是強地震或詆譖前後常見的一種自然現象,地光閃耀的同時,往往會伴隨著轟隆隆的聲音,這種聲音叫“地聲”。地光在文獻中有不少記載。1965~1967年,日本松代地震群期間,就留下難得的地光照片。中國1975年遼寧海城地震和1976年河北唐山地震,震前的地光現象非常突出。

由于地震活動而產生的發光現象,稱之為地光。在臨近地震時刻,出現得比較多,震前和震後一段時間內有時也可以看見。

地光產生的原因尚不清楚,目前有幾種解釋:①大地震前地磁、地電場急劇地變化與大氣中電離層相互影響而產生;②地下天然氣等物質沿地面裂縫冒出,突然自燃而產生的;③由于岩石在大地震前發生急劇破壞,斷裂破壞的岩塊沿著斷裂面互相摩擦,產生熱量突然釋放的結果。

地光有多種顏色,藍裏發白,有點象電焊火光那種顏色的較多,紅色、紫紅色的也不少,其他如白色、黃色、橙色、綠色的都有地光,有時以籠罩大地的形式,範圍很廣地出現,歷史上記載的1652年3月23日安徽霍山地震提到"醜時地震,自西南起,紅光遍地,人畜皆驚"。1975年海城、營口地震中,人們也看到了頂部如圓弧形的地光。在黑夜中照亮了一大片地區的現象,有的地區持續了幾十秒鍾。還有的地光是以條帶狀的形式劃過長空,如1804年11月1日五更天的時候,湖南沅陵的居民看到"紅光為匹練,自西而東,沒于地",隨後就發生了地震。

一旦發現了地光,必須採取防震避震措施,此時已到了時不我待的關頭。1976年雲南龍陵7.4級地震時,有一民兵隊長在回家途中突然發現了地光,他立即向全壩子鳴槍報警。結果,地震很快發生了,但全壩子的人都跑出了房舍,因而無一人喪生。

一、是低空大氣發光;

二、在一定地形結構條件下的電暈發光;    

三、是與地下溢出物質流有關的發光,地光還有顏色和形態上的不同,但卻不是絕對的,而且有時地光還會隨時變換顏色。

四、是人類在焊接某個東西時發出的持久的光。

地光顏色多樣

有白裏發藍的、紅色的、紫色的、白色的,也有的是黃色和綠色的,其中以白裏發藍的為多,有點象電焊火光那種樣子。地光在空中持續的時間一般為幾秒到數分鍾之間。在夜間,即使離地光出現地點較遠的地方,也是能夠看得清楚的。地光在地表上空的高度一般為幾米到幾十米不等,其表現形式因地震類型和地點不同,在空中的幾何形狀也不盡相同,有的以條帶狀在空中出現,有的以圓弧狀出現,也有的以火柱狀出現,還有的以一連串火球狀出現,形似信號彈升向天空。

地光地光

一般情況下,小地震不易引起地光現象,隻有那些比較大的地震才可引起地光現象。由于一次大地震影響範圍很大,因此,當有地光發生時,即使人們離地光發生處較遠,也是可以看得到它的。例如唐山地震時,居住北京地區的人就曾看到過唐山地震引起的地光。

產生原因

原因眾多

地光的產生原因說法不一,如今尚無定論。一般認為,震前低空大氣的發光是一種氣體放電現象。而有的認為岩石中石英晶體的壓電效應能產生強電場;還有的認為地下水流動能產生高電壓;更有人認為,火球式的地光是地下逸出的天然氣在近地表處的爆發式點燃。

主流解釋

地震光至今沒有一種大家都接受的科學解釋,主要的解釋是加利福尼亞大學物理學家弗裏德曼·弗羅因德的想法:在地震前形成的巨大壓力導致火成岩暫時成為"P形"半導體,它們包含能傳導電荷的"空穴",由于擠壓過程導致岩石中"過氧族"物質的電離,一些電荷將會達到岩石表面,是這些電荷的聚集,產生了奇怪的發光現象。

盡管這一假說成為當今的主流說法,但是,地面的岩石是不會受到他所說的那麽大壓力的,這種"壓電效應"不會在地表產生,地表的空氣怎麽會被電離呢? 要知道,一些強震釋放出的能量,相當于千萬噸級當量的核彈爆炸時釋放的能量,自然界隻有雷電才可以與之相提並論,怎麽可以用地層斷裂來引人入"謎"呢?可以說,關于構造地震的假說都是不完美的,很多問題根本不能用地層的機械運動來說明。

其他說法

1.帶石英岩石所產生的壓電效應(Piezoelectricity)引致火花和氣體離子化

2.摩擦熱

藍白地光藍白地光

3.外激電子發射

4.聲致發光

5.摩擦發光

6.蘊藏的天然氣產生並燃燒易燃氣體

7.電流體動力學作用引致氣體離子化或其他電力效果

8.岩石的電洞分離使其在短時間內變成P型半導體

9.HAARP美國阿拉斯加加科納的高頻主動式極光研究項目激發部分的電離層

10.空氣強烈震蕩

相關研究

地震發生前為什麽會產生地光呢?研究結果表明,當地震快發生時,由于地下岩石發生破裂、錯斷,岩石間產生相對摩擦滑動等而產生一種電磁效應作用,從而造成一個較大範圍的放電現象,並沿著斷裂縫隙通向大氣層,在低空引起大氣電離和發光現象。

紫紅地光紫紅地光

"有人認為地光可能是在地震發生時,岩塊之間的相對運動導致摩擦生熱而發光,這一理論無法解釋出現在半空中的地光,還有人認為地光是岩石中的石英受壓,釋放出的大量電荷的結果,可是石英大多是雜亂分布的,產生發光,除非岩石中石英是做定向有規律的排列,還有一種觀點認為,地震時常有以氡為主要成分的放射性物質從地光伴到大氣中去,這將使大氣中的分子離子化,成為帶電粒子,近而誘發地光,這一理論不僅解釋地光的成因,而且還解釋了人們觀測到地震時日光燈自動閃亮的情況,但是地光的形式多種多樣,雖然大氣離子化,是地光形成的原因之一,卻未必是所有地光的成因。地光究竟是怎樣產生的,這一課題,還有待更深一步的探索。"

地震前兆

國外前兆記錄

在日本古代的一首詩歌中就有這樣的句子:"地球溫柔地對大山說到,震動吧並發出光照耀天空。"歷史上,有很多目擊者報告,他們在地震前幾天或地震期間看到橘紅色的灼熱光、藍白色的冷光、火球或閃光。

早在1755年,把遠在瑞典教堂裏的鍾晃得叮當亂響的裏斯在地震之後,哲學家康德就記載了這些警告性跡象:"在地震前8天,卡迪斯附近的地面上爬滿了大量從泥土中鑽出來的蚯蚓。其他幾次地震的前兆是天空出現強烈的閃電,人們註意到動物都表現出驚恐不安。"

1966年蘇聯塔什幹發生地震,一位工程師"聽到左方傳來發動機隆隆的響聲,同時閃現出耀眼的白光,晃得睜不開眼,持續了4.4秒種,接著地震來了,差點把他摔倒在地上。地震過後,光也就暗下來了。"

1968年,在日本松代發生一系列地震期間,在垣岡地震觀察站的野水裕拍攝到第一批"地震光"照片。有些顯示天空出現紅色條紋,就像低懸的北極光;有些看上去像遠處低垂的藍色曙光。1995年日本的神戶大地震前,也有居民報告說,他們看到了一團橘黃色的閃光。

國內前兆記錄

地震伴有發光現象並非偶然。在我國就至少有二三十次地震伴有地光的記載。地光的顏色很多,有紅、黃、藍、白、紫等。地光的形狀不一,有的呈片狀或球伏,也有是電火花似的。地光的出現時間一般很短,往往一閃而過,所以不易觀測。

實例介紹

1975年2月4日中國海城、營口地震

1975年2月4日中國海城、營口發生了7.3級地震,東自岫岩,西到綿縣,北起遼中,南到新金,當時震區有百分之九十的人都看到了地光,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。此外,還有人看到從地裂縫內直接射出的藍白色光,以及從地面噴口中冒出粉紅色火球,光球像信號彈一樣升起十幾公尺到幾十公尺後消失。

1976年5月29日雲南龍陵、潞西兩次強震

1976年5月29日20時23分和22時在雲南的龍陵、潞西一帶發生7.5級與7.6級兩次強烈地震時,負責地震值班的同志觀察到震區上空出現一條橘紅色的光帶,便當機立斷,拉響了警報器,疏散人員,避免了重大傷亡。

1976年7月28日河北的唐山、豐南大震

1976年7月28日3點42分河北的唐山、豐南一帶發生7.8級大震,從北京開往大連的129次直達快車,滿載著1400多名旅客于3點41分正經過地震中心唐山市附近的古冶車站,這時司機發現前方夜空像雷電似的閃現出三道耀眼的光束,他果斷沉著地使用了非常製動閘,進行了緊急剎車,緊接著大地震發生了,列車卻穩穩地停駛下來,避免了脫軌和翻車的危險,保證了列車和廣大旅客的安全。

應對措施

地光發生的原因有人認為是地震前地電和地磁異常,使大氣粒子放電發光所致;也有人認為是放射性物質的射氣流從地下的裂縫中射出,在低空引起大氣電離,因而發光。盡管原因還沒有徹底清楚,但由于地光有時出現在大震之前,因此它是臨震前的一種前兆現象,可以用來進行臨震預報。

地光是地震前大自然向我們發出的警報。雖然時間很短,瞬時即逝,但當觀察到這種地震前兆後,應該利用這個短短的時間,爭分奪秒,立即採取防避措施,減免生命財產的傷亡損失。

應當指出,有時雷電和施工現場在夜間常常會造成電弧光現象,因此,不能盲目地把一切"閃光"現象都歸結為地光,否則,就會引起不必要的慌亂,帶來不應有的麻煩。

地質研究

現象變幻莫測

地光是強地震前後常見的一種自然現象,地光閃耀的同時,往往伴隨著轟隆隆的地聲。地光形形色色的形態,歸結起來可分為閃電狀、朦朧彌漫狀(片狀)、條帶狀、柱狀、探照燈狀、散射狀和火球狀等等。就光的顏色來說,有紅、橙、黃、綠、藍等,但以藍色和紅色較多,黃色次之。一般地說,片狀光、帶狀光,以藍色居多;而火球、火團、火焰、火柱多為紅色、紅黃色和白色。不過,這不是絕對的,有時地光的顏色還隨時間變化。

火球現象

這些形態中與UFO最為近似的是火球現象。我國黃錄基、鄧漢增在研究火球時認為應區分兩種類型:A型火球,通常在地震前不久和震時發生。它們主要出現在震中區,沒有明顯的分布規律,也看不到來自地下的通道,總是突然出現在空中。球體大小不等,一般直徑二三十釐米,紅色居多,間有藍色、白色,移動迅速,有時帶有響聲,同時可見到其他形態的地光。B型火球,是信號彈式或流星式的球狀光體,發震前後都有,出現的範圍也較廣,但與一定的地質構造及地理條件有關,常直接從地面裂縫、冒水孔、河溝等處升起。上升高度一般為一二十米。球體大小較懸殊,小如雞蛋,大如臉盆。顏色以紅色居多,綠色次之,再次是白色或藍白色。它們的移動速度較A型為快。有時隨風飄忽不定,也常伴有響聲,並往往帶有一股難聞的氣味,如硫磺味等。嚴重時,可灼傷人畜。 可見,火球具有隨風搖曳和隻能上升、無磁場幹擾的特征,它與UFO有本質上的區別,但是它的發光現象及有硫磺味產生等一些特征又與人們遭遇的UFO有相同之處。它們之間究竟有什麽聯系呢?地光現象已引起人們的廣泛註意,特別是近代,它更是地震工作者苦心研究的對象。

日本學者的研究

早在1961年,日本學者安井豐等在研究地光時,就註意到了大氣電場的問題,後來他陸續研究了日本、美國等地的地震發光現象,于1972年提出了"地光現象是地震時劇烈的低層大氣振蕩"的看法。他認為:在地震區常會有以氧為主要成份的放射性物質,被從地裏"抖"到大氣中。特別在含有較多放射性物質當中、酸性岩石分布區和斷層附近,大氣中的氡含量將有顯著提高(這一點已為實測結果證明),這也將使大氣離子化增強,導電率增加。如果這時地面存在一個天然電場(這個電場可以由壓電效應產生),那麽就會發生向空中的大規模放電,使地光閃爍起來。大面積放電和氡蛻變時放出的射線都有可能激發熒光,使日光燈管閃亮。

電弧地光電弧地光

另外,也有人用壓電效應理論來解釋地光。物理學的實驗發現,許多晶體在受到擠壓拉伸時,會在兩個平面上產生相反的電荷,稱為"壓電效應"。壓電石英就是一種具有壓電效應的晶體。如果沿著石英晶體的垂直軸切製一個薄片,並沿薄片厚度的方向施加一定壓力,這時薄片的兩個受壓面將產生不同的電荷,且電荷的密度與壓力成正比。

美國研究成果

美國的科學工作者為揭開地光之謎作了大量的研究工作,已邁出了重要的一步。據報道,他們在實驗室裏對圓柱的花崗岩、玄武岩、煤、大理石等多種試樣進行壓縮破裂實驗時發現,當壓力足夠大時,這些試樣會爆炸性地碎裂,並在幾毫秒內釋放出一股電子流。正是這股電子流,激發周圍的氣體分子,使它們發出微弱的光亮。芬克爾斯坦和波威爾認為,當石英在地殼岩層中作有規律排列時,如果沿長軸排列的石英晶體的總長度,相當于地震波的波長時,就會產生地震等壓電效應。若地震壓力的壓強為30-300帕,就有可能產生500-50000伏/平方釐米的平均電場,這個電場足以引起閃電那樣的低空放電現象,產生地光。

眾所周知,石英是地殼中分布最廣的礦物之一。這些地光乃至"佛燈"和"鬼火"是否都與石英釋放的電子流有關,以及這些地光是石英受壓後釋放的電子流,還是其他原因使其拋射電子流的,還有待于進一步探討。

地光之謎

地震前兆之一

地光是地震前兆之一,是在地震前夕出現在天邊的一種奇特的發光現象。其顏色以藍白色和紅色居多,黃色次之,其它顏色也有。地光的面板形態,有的呈片狀大面積分布在震區上空,天地紅光一片,類似火燒雲;有如帶狀橫穿天空,似彩虹;1970年雲南通海大地震,在峨山縣城附近出現了高3`4米的紅色柱狀光;還有球狀和無規則狀等。地光發生時常伴有低沉的"嗚嗚"聲。

大地震時,人們用肉眼觀察到的天空發光的現象。地光在各文獻中有不少記載。如1965~1967年,日本松代地震群期間,就留下難得的地光照片。又比如中國1975年遼寧海城地震和1976年河北唐山地震,震前的地光現象非常突出。地光出現的時間大多與地震同時,但也有在震前幾小時和震後短時間內看到的。其形狀有帶狀光、閃光、柱狀光、片狀光等。顏色也是多種多樣的。低空大氣中出現的片狀光、弧狀光和帶狀光等多為青白色,地面上冒出的火球、火團則多為紅色。關于地光的成因說法不一,尚無定論。一般認為,震前低空大氣的發光是一種氣體放電現象。有的認為岩石中石英晶體的壓電效應能產生強電場;有的認為地下水流動能產生高電壓。有人認為,火球式的地光是地下逸出的天然氣在近地表處的****式點燃。

神秘地光與UFO

這些奇怪的發光體經常被飛碟愛好者當作UFO來研究,但更多的研究表明,這些發光體與地震息息相關,每當某地頻頻報告發現UFO後不久,該地就會發生地震。

在我國唐山,1976年的一個夜晚,一位護士值夜班,由于悶熱,到屋外乘涼,天本是陰沉沉的,突然出現一片奇形怪狀的雲,說紅不紅,說紫不紫,剛回頭又看到西北方的天特別亮,像失了火;郊區一農民在野外看到一個大火球從地下鑽出來,通紅刺眼,噼啪亂響,飛到半空中才滅;另外幾個看瓜的農民,也同樣看到距離他們約200米遠的天空,忽然明亮起來,照得地面發白,西瓜地中的瓜葉、瓜蔓都清晰可。而唐山北部一個軍營裏,幾個士兵發現地下的一堆鋼筋,莫名其妙地迸發出閃亮的火花。就在這些奇怪現象不斷發生的時候,第二天凌晨,就發生了裏氏7.8級大地震,24萬人死于非命,整個城市被夷為平地。有關這些神秘閃光的故事在當地流傳開了,但這些神秘的閃光跟地震有關嗎?或者隻是驚恐的民眾編造的謠言?

1999年的一天夜裏,在土耳其的伊茨米特市上空出現了一個漂浮的球狀的發光體。就在第二天,一場劇烈的地震襲擊了這一城市,有1.5萬人在這次地震中喪生。不管是否神秘,人們多次看到地震光,證實地震光是存在的。每當地震發生前的幾個月,地球深處的岩石受擠壓,會產生一種圓球狀的發光體,並竄出地面升到空中。它們大的如房屋,小的如籃球,前進路線飄忽不定,並發出五顏六色的光芒。如美國新墨西哥州在1915至1952年間曾多次出現UFO,此後不到二年,該地區就連續發生4至5級地震;而美國洛杉磯大地震前幾個月,該地區上空也多次出現UFO。實際上這些UFO均為"地震光球"。

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