نوشته: شارون هيل

نجواي زمين: آيا علم مي تواند نشانه را قبل از زمين لرزه دريابد؟

 سال گذشته، من بخش قابل ملاحظه اي از زمان مطالعه ام را صرف تحقيق دربارة نظريات اخير در مورد پيش بيني زمين لرزه نمودم. من هميشه به گزارشهاي مربوط به علائم زلزله و رفتار پيش بيني كنندة حيوانات در مورد زمين لرزه علاقمند بوده ام. يكي ازكتابهاي مورد علاقه من كتاب «زماني كه مارها هشيار      مي شوند» نوشتة هلموت تريبوچ مي باشد. من اخيراً آنرا بازخواني كردم و آن مرا بر اين داشت كه به موقعيت اخير پيش بيني زمين لرزه بپردازم.

سفر من، مرا به قديمي ترين عقايد در مورد پيش بيني زمين لرزه برد. در مقابل عدم موفقيت در توسعة يك استراتژي قابل اعتماد براي پيش بيني زمين لرزه در آمريكا( و تأكيد بر روي آمادگي)، كشورهاي ديگر مسير ديگري را انتخاب كرده‌اند – مسيري نزديك تر به حاشيه هاي علم. اخيراً، آن عقايد اساسي در مورد پيش بيني زمين لرزه، در يك هالة‌ تكنولوژي در اخبار چين بازگشته اند.

خبرگزاري رويترز:

[http:// today. Reuters. Com/ news/ article news. Aspx? Type= science News & story ID= 2006- 12-28 T144223z-01-PEK 1660637_RTRUKOC_O_U_S-CHINA-SNAKES.xml]

امروزه رفتار مارها بعنوان نشانگر يك زمين لزره در حال وقوع در جنوب چين مورد استفاده قرار مي گيرد. دوربين هاي ويدئويي منتقل كننده در يك اتصال اينترنتي با پهناي باند عريض، رفتار مارها را ضبط مي كنند، در حاليكه كارشناسان رفتارهاي غيرعادي، مانند تلاشهايي بي امان براي فرار، را بررسي مي كنند.

هرچه، من بيشتر به اين شكلهاي «ابتدايي» حس زلزله نگاه مي كردم، آنها منطقي تر به نظر مي رسيدند. حيوانات تنها كانالهايي محيطي موجود براي مطلع شدن از لرزه هاي در حال وقوع نيستند. موارد زير برخي از يافته هاي من از چندين منبع مي باشند. دانشمندان كوشيده اند تا دريابند كه چگونه زمين لرزه ها روي ميدهند. دقيقاً كجا؟ كي؟ و به چه شدتي؟ ما مي دانيم كه يك زمين لرزه حركت سطح زمين است كه از جابجا شدن صفحاتي كه پوسته را تشكيل مي دهند و خارج شدن انرژي از فشارهاي زيرزميني ناشي مي شود. امروزه، زلزله شناسان خيلي بيشتر از قبل در مورد فرآيند زمين لرزه مي دانند، اما هنوز قادر به پيش بيني زمين لرزه با اطمينان و در يك چهارچوب زماني قابل اجرا نمي باشند و هزاران نفر از زمين لرزه كشته مي شوند. در دهة 1970، دانشمندان اميدوار بودند كه      پيش بيني زمين لرزه از طريق هشدارهاي پيش درآمد امكانپذير باشد. آنها فكر مي كردند كه پيش لرزه ها به يك صورت قابل پيش بيني روي مي دهند و         مي توان از روي آنها پيش بيني كرد كه لرزة اصلي كي اتفاق مي افتد. آنها مشاهده كردند كه برخي زمين لرزه ها زماني روي ميد هند كه فاصله زماني يا مكاني در طول يك گسل وجود داشته باشد. اندازه گيري سرعت امواج ارتعاشي كه از زمين عبور مي كنند، به نظر مي رسد كه پيشنهاد مي كنند كه يك تغيير قابل پيش بيني قبل از زلزله روي مي دهد. زمانيكه تحقيق نشان داد كه اين روشها تنها برخي اوقات جواب مي دهند نه هميشه، نگرش زلزله شناسان آمريكايي در مورد پيش بيني زمين لرزه تغيير كرد.

يك مقاله در مجله science  سال 1996 عنوان «زمين لرزه ها قابل پيش بيني نيستند» را داشت. اين مقاله تمامي افرادي را كه عقيده داشتند زمين لرزه ها و حركات زمين قابل شناخت هستند، نااميد كرد. موافقت كارشناسان بر اين بود كه مناطق گسلي بسيار متفاوت مي باشند كه هر كدام شرايط فيزيكي و فشارهاي منحصر به فرد خود را داشته و به طور منحصر بفردي واكنش نشان ميدهند، از اين رو پيش بيني كامل و موفق غيرممكن است.

شايد آن نتيجه گيري در آن زمان درست بود. اما آيا آنها بايد تسليم مي شدند؟ عقايد جديد و ابتكاري در مورد پيش بيني زلزله در كشورهاي ديگر مانند چين، ژاپن و روسيه در حال شكل گيري بود. ما مي توانيم براي ريشه اين ايده هاي جديد به زمانهاي باستان برگرديم. سالها پيش، زارعان، كشاورزان و طبيعي دانان ابتدايي به نشانه هايي كه زمين آشكار مي كرد توجه كردند كه به اين معنا بود كه در عمق زمين فشارهايي در حال تشكيل بوده و به زودي ظاهر مي شوند.

حيوانات ديوانه مي شوند

از تمامي موضوعات عجيب علمي كه به زمين لرزه و پيش بيني زمين لرزه مربوط مي شوند، هيچكدام عجيب تر و گيج كننده تر گزارشهايي در مورد رفتار عجيب حيوانات قبل از زمين لرزه نمي باشد.

از زماني كه مردمان باستان افكار خود را در مورد زمين لرزه ثبت كردند، به رفتار حيواناتشان توجه كرده اند. مشهورترين داستان در اين مورد از ژاپن است كه عقيده بر اين بود كه يك گربه ماهي بسيار عظيم الجثه باعث حركت كردن زمين در زمان زلزله است. مشاهده شده است كه گربه ماهي ها درست قبل از زلزله به شدت مي پرند و پيچ مي خورند. به احتمال زياد اين مشاهده باعث بوجود آمدن اين افسانه شده است. علاوه بر ماهي، حيوانات گوناگون ديگري، هم اهلي و هم وحشي، در گزارشها آمده اند كه زلزلة‌رو به وقوع را حس مي كنند. البته رفتار آنها به شدت با هم فرق مي كند.

بعضي حيوانات بيشتر مي خورند

پرندگان آواز يا صداي خود را تغيير ميدهند؛ آنها از نشستن بر روي زمين يا از تميز كردن پرهايشان خودداري مي كند.

حيوانات زيرزميني به سطح زمين مي آيند.

حيواناتي كه در قفس زندگي مي كنند يا در آغل نگهداري مي شوند بسيار آشفته، تهاجمي و هراسان شده يا سعي به فرار مي كنند.

حيوانات وحشي يك منطقه را ترك مي كنند.

حيوانات اهلي، مانند گربه بچه هاي خود را از ساختمانها دور مي كنند، خود را مرتباً تميز مي كنند و بويژه توجه خاصي به صاحبان خود دارند در حاليكه عصبي عمل   مي كنند.

سگها به طرز روشن و آشكاري زوزه مي كشند يا پارس مي كنند و به بو كردن زمين مشغول مي شوند.

حشرات ناگهان ناپديد مي شوند يا به طور دسته جمعي آشكار مي شوند.

حيوانات آبزي آب را ترك مي كنند يا از دريا دور مي شوند.

ممكن است حيوانات به صورت گيج عمل كنند و در مناطق غيرمعمول ظاهرشوند.

اخيراً، چند دقيقه قبل از زمين لرزة‌ 7/6 ريشتري هاوايي در اكتبر گذشته، يك گزارش گر تلويزيون منطقه اي مشاهده كرده بود كه يك ماهي از استخر بيرون پريد. حتي براي يك لرزش كوچك كه 4/2 ريشتر برآورد شد و در اواسط دسامبر در پنسيلوانيا روي داد، آگهي گرگ، ماكس، خوك محبوب جورج كلوني بازيگر نشان ميدهد كه حيوان جورج را چند دقيق قبل از زمين لرزه كاليفرنيا در چندين سال پيش بيدار مي كرده است.

در چين، تغيير رفتار حيوانات بعنوان مقدمة زلزله چنان مورد قبول است كه كتابچه‌هاي اطلاعاتي براي عمومي چاپ شده است. در 5-1974 در هاي چنگ، يك زمين لرزة قدرتمند بدنبال ليست بلندي از رفتارهاي نامعمول حيوانات كه توسط مردم ثبت شده و سپس به دانشمندان داده شد، روي داد. همراه با مقدمه هاي ديگر، رفتار حيوانات به عنوان كمكي براي پيش بيني زمين لرزه و نجات جانهاي زيادي تلقي مي شود.

احتمالاً انسانها غيرحساس ترين حيوانات هستند زيرا ما بسيار كمتر از حيوانات محيط طبيعي را مي بينيم، مي شنويم و درك مي كنيم. با وجود اين، مردم نيز گاهي اوقات به علائم زمين واكنش نشان ميدهند. داده هاي جمع آوري شده قبل از زلزلة كوبه، چين در سال 1995 نشان داد كه كودكان در مناطق گسلي قبل از زمين لرزه بيدار شدند و مردم احساسات غيرعادي از خستگي، سرگيجه يا بيماري گزارش كردند.

كميته زلزله شناسي آمريكا، به روشني هرگونه پيشنهاد مبني بر پيش بيني حيوانات را رد مي كند.

دلايل موجه آنها شامل دامنه رفتارها به گونه اي كه ذكر شد، ناتواني از اندازه گيري رفتار حيوانات، و فقدان مرتب ناهنجاري رفتار حيوانات قبل از زمين لرزه هاست. حيوانات به چه واكنش نشان مي دهند؟ آيا ما مي توانيم آنچه را كه آنها حس مي كنند اندازه گيري كنيم؟

براي افزودن به شگفتي اين تصوير، ما بايد گياهان را نيز لحاظ كنيم كه به طور بالقوه، به علائم زمين واكنش نشان ميدهند. برخي گونه ها به شدت رشد مي كنند، برخي ديگر زود غنچه ميدهند، مجدداً غنچه مي دهند يا پژمرده مي شوند. برخي ديگر برگهايشان را از دست مي دهند يا در هواي ساكن مي لرزند. با ريشه هايي كه به زمين مي رسد، آيا آنها علائمي را كشف مي كنند كه ما نمي توانيم؟

صداهاي زمين

آيا زمين قبل از انفجار ناله مي كند يا مي غرد؟ آيا زوزه مي كشد يا  مي زند؟

زوزه يا وست به همراه لرزه ها مشاهده شده است. صداهاي انفجاري، منعكس شونده يا غرشي(صداهاي زمين لرزه يا EQS ) توسط مردم محل در مناطق زلزله خيز جهان حول و حوش چند دقيقه، ساعت يا روز قبل از زمين لرزه شنيده شده اند. اين صداها نادر هستند اما زماني كه روي مي دهند، در لرزه هاي بعدي نيز گزارش مي شوند. صداهايي مانند اين توسط دانشمنداني كه هيچ توجيهي براي علت وجود آمدن آنها ندارند، ثبت نشده اند.

پديده هاي نامتعارف

يك پديدة عجيب جديد كه در گزارشهاي باستاني ثبت نشده است، پاسخ ابزارهاي الكترونيكي به علائم غيرمرئي قبل از لرزه است. ساعتها متوقف مي شوند يا عقربه‌ها به سرعت مي چرخند. وسايل خانگي ناگهان روشن مي شوند. تلفن هاي همراه خودبخود زنگ مي زنند. تلويزيونها برفك مي شوند. بي سيم ها زوزه      مي كشند. لامپهاي فلوئورسانت تاريك مي شوند.

در زمان سيم هاي تلگراف، علائم خودبخود منتقل مي شوند. آهنرباهايي كه ميخ ها را نگهداشته بودند، نيروي جذب خود را ناگهان از دست داده و سيخ ها مي افتادند. شعله هاي شمع ها به خودي خود خاموش مي شوند. آتش اجاقها به اندازه كافي براي پختن غذاگرم نمي شوند. همچنين گزارشهايي از شرابهايي كه تيره مي شوند و شيرهايي كه يك شبه فاسد مي شوند وجود دارد.

آب

قابل ذكر است كه سطح آب در چاهها و جاهاي ديگر قبل از زمين لرزه پائين     مي آيد.

آبهاي زيرزميني كدر و گل آلود مي شوند و ممكن است طعم و بويشان نيز عوض شود. دريا ممكن است مانند شيشه راكد شود، اما قابل توجه است كه در زلزلة آلاسكا در سال 1964 و 2002 سطح آب ويرجينا بالا رفت و سپس در پاسخ به زلزلة عظيم 2005 آسيا (سونامي) افت كرد، پس ما مي دانيم كه اين مكانيزم ها در نتيجه زلزله بسيار رايج هستند.

چه نشانه هاي ديگر ي مي توانند يافت شوند، اگر ما فقط توجه كنيم؟ آنها نه تنها در زمين بلكه در هو انيز هستند.

آب وهواي زلزله

«چيزي مي آيد» آسمان بنفش است.

سگهاي براي خود زوزه مي كشند.

روزها با هوا تغيير مي كنند.

مانند يك تندآب مي تواند ما را بدرد- يك هانسن - «آب و هواي زلزله» از آلبوم Guero ( 2005).

اگر شما در يك منطقه زلزله خيز زندگي مي كنيد، ممكن است داستانهاي در مورد آب وهواي زلزله را بدانيد. مي گويند كه آب وهواي زلزله خشك، داغ و داراي آرامش افسرده كننده اي است. آن يك حس بد را القا مي كند كه چيز بدي در حال روي دادن است. مردم احساس ضعف، تهوع  و ناراحتي مي كنند. همچنين گزارشهايي وجود دارد كه جو مه آلود، دودي، گرد آود يا بخار آلود مي شود. صاعقه هايي با زلزله ها همراه بوده اند. ماه يا خورشيد سرخ شده بودند و با هاله اي حاطه شده يا اينكه باريك شده بودند. ستاره ها نزديكتر به نظر مي رسيدند. رنگين كمانهايي با كمان كوتاه افقي يا عمودي مشاهده شده اند. مشاهده گرهاي اوليه مانند ارسطو به اين ويژگيهاي غيرعادي هوا اشاره كرده اند.

مثالهاي متعددي از ابرهاي عجيب و غريب (ابرهاي زلزله يا EQC ها) وجود دارد كه چند روز قبل از زمين لرزه ظاهر مي شوند. قبل از لرزه 1995 در كوبه ژاپن، عكس چند نوع از اين ابرها گرفته شد. ضرب المثل هايي در مورد اين ابرهاي مانند يا اژدها مانند وجود دارد كه از وقوع زلزله خبر مي دهند. يك ابر بزرگ همچنين ناگهان در آسمان آبي دقايقي قبل از زلزلة تويو ژاپن در سال 1923 ظاهر شد.

EQC ها ثابت بوده ومانند ابرهاي معمولي اين طرف و آن طرف رانده نمي شوند. ابرهاي پراكنده در مه ساكن مي شوند. مه هاي زمين لرزه (EQF) معمولاً با زمين لرزه همراه مي باشند و در اسناد تاريخي توصيف شده اند. مه ها و ابرها آنچنان با زمين لرزه ها همراه بودند كه زماني مردم فكر مي كردند آنها دليل زمين لرزه‌ها هستند. ارسطو آنرا “pneuma” ناميد يعني «تنفس زمين». گزارشهاي تاريخي و رايجي از اين «تنفس»  وجود دارد كه بوي سولفور يا بوي گنديدگي مي دهد. علوم اصلي اين تغييرات جوي را با فعاليتهاي لرزه اي زمين همراه نمي كنند و آنها را به عنوان مقدمه اي براي زلزلة روبه وقوع تلقي نمي كنند.

نورها، توپهاي آتشين و پرده هايي از نور

پديده هاي درخشان كه قبل از يا در طول يك لرزة قدرتمند روي ميدهند، اعتبار بيشتري بعنوان مقدمة زمين لرزه كسب مي كنند. شواهد با كيفيت براي اين وقايع از نوشته هاي تاريخي بويژه ژاپن كه منطقة زلزله خيزي است مي آيد.

نورهاي زمين لرزه (EQL) در شكلها و رنگ هاي گوناگوني ظاهر مي شوند و      مي توانند خارج از زمين يا از آسمان روي دهند. آنها را مي توان دقايقي قبل از زلزله بصورت گنبدي درخشان يا تشعشعات، پر دها، صفحات، دودكشها، كمانها يا توپهايي مشاهده كرد كه حتي ممكن است در طول يك خط گسلي به رنگهاي آبي، قرمز، سبز، زرد، نارنجي ، بنفش يا سفيد حركت مي كنند. عكسهاي خوب EQL كمك كردند تا EQL از ادبيات باستاني به حوزة تحقيقات علمي وارد شوند. با اين وجود، هنوز هيچ توجيه خوبي براي آنها وجود ندارد زيرا هيچ روشي براي اندازه گيري اين نورها وجود ندارد.

همچنين شواهد عجيب تري از توپهاي نور وجود دارد كه ماهي گيران در تركيه قبل از زمين لرزة 1999 گزارش كردند. آنها توپهاي آتشيني را در آسمان توصيف مي كردند و انفجارهايي از زير درياكه بالونهايي از نور را به سمت آسمان پرتاب مي كردند نقل مي كردند. تورهاي ماهي گيري آنها سوخته بودند. از اين وقايع چه مي توان فهميد؟

علم جديد چنين گزارشهايي را رد مي كند. همانند رويدادهايي ديگر نامتعارف كه بدون اطلاعات جمع آوري و ثبت مي شوند، ايدة EQL ها را نمي توان به طور جدي ارزيابي كرد.

چه اتفاقي درجهان مي افتد؟

رفتار غيرعادي حيوانات، اتفاقات جوي نامتعارف، صداها، نورها، حوادث ترسناك اطراف خانه. آيا زمين علائمي را مي فرستد كه ما نمي شنويم؟ همه آنها عجيب به نظر مي رسد. چگونه همه اين اتفاقات قبل از زمين لرزه روي مي دهند و ما     نمي توانيم آنها را توجيه كنيم؟

اولين سؤالي كه بايد پرسيده شود اين است كه «آيا همه اين اتفاقات همانگونه كه مردم توصيف مي كنند روي مي دهند؟» آيا مي توانند نتيجه مشاهدات اشتباه، مشاهده پس از اتفاق يا شايعه باشند؟

همانگونه كه در بالا ذكر شد، مقدمات زلزله در زمانهاي گزارش شده اند. آنها پديده اي را توصيف كرده اند كه امروزه نيز روي ميدهد. اكنون، مثالهايي وجود دارد كه مشاهده گرهاي بسيار بسيار قابل اعتماد اين وقايع را حتي با دوربين، نوارهاي ويدئويي و يا حسگرها ثبت كرده اند.

اين گزارشها وارد حيطة علوم اصلي شده اند. هرچه دانشمندان اندكي تمايل به مطالعة آنها دارند، اما پيشرفتهايي در درك آنها حاصل شده است. بعنوان مثال Ikeya تعيين كرده است كه رابطه كافي بين زمان و مكان پديده ها وجود دارد كه نشان ميدهد اين حوادث به طورحتم به لرزة متعاقب ربط پيدا مي كنند.

اما چگونه اين حوادث بررسي مي شوند؟ ما نمي توانيم زلزله ها را پيش بيني كنيم، پس چگونه ميتوانيم براي مطالعة‌ مقدمات آنها آماده باشيم؟ مهم تر از آن، چگونه دانشمندان دولتي و دانشگاهي مي توانند بودجة لازم براي مطالعه چنين پديده هايي را كسب كنند؟ آن دانشمندان كه برخلاف جريان اصلي عمل مي كنند از      بي اعتباري حرفه اي رنج مي برند، حتي زماني كه آزمايشهايشان نتيجه مي دهد.

چندين نظريه در رابطه با پديده هاي روي زمين كه به همراه فعاليتهايي زيرزميني روي مي دهند ارائه نشده اند. نظريه هاي جديدتري ارائه شده اند كه پيشنهاد    مي كنند كه زمين اغلب قبل از لرزه به ما پيام مي دهد.

يك نظريه بايد پاسخگوي منبع نامرئي باشد كه باعث اين مشاهدات مي شود. منابع نامرئي بي شماري وجود دارد كه ميتواند پاسخگوي اين مشاهدات باشد. گازها، ذرات باردار (يونها)، ميدان هاي الكتريكي، ميدان هاي مغناطيسي، مافوق يا مادون صوت، نور ماوراء بنفش يا مادون قرمز- منابعي هستند كه مردم به ندرت        مي توانند بدون كمك تجهيزات و دستگاهها كشف كنند. يك منبع نامرئي مي توانند براي حيوانات يا ابزارهاي الكترونيكي قابل كشف باشد يا ممكن است با محيط به صوتي تعامل داشته باشد كه براي مردم قابل توجه باشد.

قبل از زمين لرزه چه اتفاقي مي افتد؟ صخره هاي زيرزميني قبل از اينكه در نهايت منفجر شود فشرده شده، داغ مي شوند و خميده مي شوند. قبل از اينكه تودة سنگي شكسته شود، شكاف پيدا مي كند. شكافهاي ريز و باريك ساختار صخره را تشكيل ميدهند. فشار وارد شده بر صخره در يك منطقه گسلي فعال خصوصيات صخره را تغيير مي دهد. اگر اين تغييرات حاصل شوند، آيا ما مي توانيم آنها را اندازه گيري كنيم؟ اگر مي توانيم اندازه گيري كنيم، آيا مي توانيم براي پيش بيني زمان زلزله از آنها استفاده كنيم؟

قرنها مشاهده علمي و رايج به ما يك سري از گزارشهايي ارائه مي كنند كه با مقياسهاي فيزيكي و ثبت پديده هاي ناهنجار كه قبل از زمين لرزه هاي بزرگ  روي مي دهند، همراه شده اند. در اين حقيقت شكي نيست. پذيرفته شده است كه حيوانات و جوّ  رفتارهاي عجيبي را نشان ميدهند كه به نظر مي رسد به زلزلة متعاقب ربط پيدا مي كنند. ناتواني اين علائم از تبديل شدن به ابزار عملي براي پيش بيني زمين لرزه از موارد زير ناشي مي شود: 1) غيرقابل اطمينان بودن اين پديده ها، 2)غيرقابل تكرار بودن پديده ها ، 3) توجيه ناكافي براي پديده ( كه از دو مورد قبلي ناشي ميشود). ما مي توانيم به اين موارد، ترس از انحراف از مسير شناخته شده درعلم را نيز اضافه كنيم. هيچ موردي براي ادامة راهي كه شما را به مسير هدايت مي كند وجود ندارد، اما ادامه اين راه نمي تواند براي هميشه درست باشد، زيرا علم پيشرفت مي كند، شايد در يك مسير متفاوت. در مورد پيش بيني زلزله، شايد زمان آن فرا رسيده است كه از اين مسير منحرف شويم.

زمانيكه ما پديده هاي مرتبط با زلزله را در نظر مي گيريم، چيزي با جمع آوري داستانها بدست نمي آوريم، مگر اينكه آنها را تحليل، تفسير و توجيه كنيم. پس براي اينكه اين پديده ها داراي ارزش آينده باشند، بايد براي پيش بيني مورد استفاده قرار گيرند. موارد زير برخي از نظريه هاي ارائه شده براي توجيه پديده هاي قبل از زلزله مانند رفتار حيوانات، EQL ها ، EQC ها و … مي باشد.

چه اتفاقي قبل از زمين لرزه مي افتد

همانگونه كه قبلاً بحث شد، فشرده شدن، كشيده شدن و شكافت صخره در منطقه گسلي وجود دارد. به نظر مي رسد كه بسياري از وقايع مربوط به زلزله داراي توجيه الكتريكي باشندكه به ذرات باردار، جريان و ولتاژ مربوط باشند.توصيفات زير زمينه فني كمي دارد. داشتن دانش اوليه شيمي و فيزيك به درك اين موارد كمك مي كند، اما من اعتراف مي كنم كه براي درك برخي مطالب مجبور به مراجعه به كتب مرجع بودم.

ابتدا، نتيجه بديهي فشار و سايش حرارت است. آ‌يا مناطق گسلي گرما مي دهند؟ گزارشهاي هواي گرم بعد از زلزله نشانگر اين موضوع مي باشد، اما من شاهدي براي آن پيدا نكرده بودم. پس، در سال 2006، گزارش دانشمندان هندي مبني بر وجود يك توده پلانكتون در ساحل قبل از زلزله مي تواند ناشي از خارج شدن انرژي گرمايي باشد كه باعث مي شود دماي دريا بالا رود. معلوم است كه گازها قبل و در طول زمين لرزه از زمين خارج مي شوند. بخار آب، متان وگازهاي ديگر ناشي از تجزيه مواد آلي ممكن است رها شوند. رها شدن گازها مي تواند گزارشهاي (غيرالكتريكي) بوي گنديدگي يا رخدادهاي جوي مانند مشاهدات ما و خورشيد باريك شده قبل از زمين لرزه را توجيه كند. اما، رادون كه يك گاز متداول راديواكتيو درون صخره هاست زماني كه صخره شكاف برمي دارد خارج مي شود. افزايش رادون در هوا و آب زيرزميني مكرراً قبل از زمين لرزه ها مشاهده شده وثبت گرديده است.

نزديك كانون زمين لرزة‌ 1995 كوبه، يك كارگاه تهيه آب معدني متوجه شد كه محتواي گاز در آب قبل از زلزله تغيير كرده است. در اسليذ، مشاهده مشابهي در سال 2002 انجام گرديد زمانيكه محتويات شيميايي يك چشمة داغ ظرف مدت زماني 10 هفته اي قبل از زلزله 8/5 ريشتري افزايش يافت.

رادون به خاطر راديواكتيو بودنش مي تواند هوا را يونيزه كند. يونيزه شدن هوا (توسط رادون وغيره) مي تواند باعث ايجاد ذراتي بنام افشانه (aerosol) گردد. يونها داراي بار الكتريكي بوده و بعنوان هسته اي براي تراكم عمل مي كنند. ذرات        مي توانند قطرات آب، گرد وغبار، كريستال (بويژه نمك)، دوده ، گرده و حتي ويروس و باكتري را با خود حمل كنند. تشكيل و جمع شدن افشانه هايي كه توسط فرآيندهاي زير زميني ايجاد شده اند، بسته به شرايط هوا، زمين شناسي صخره و افشانه هاي ديگر موجود در هوا، با هم فرق مي كنند. بعنوان مثال، باد و باران به سرعت افشانه ها را پراكنده مي كنند. افشانه ها تنها چند دقيقه دوام مي آورند و پس از بين مي روند. با وجود اين، اگر مكانيزمي كه باعث بوجود آمدنشان شده است دوام داشته باشد، يك منبع جديد مي تواند مداوماً توليد شود.

فرضيه افشانه ها كه توسط Tributch ارائه شده، بعنوان توضيحي براي وقايع گوناگون قبل از زلزله، بيان مي دارد كه زلزلة رو به وقوع جو نزديك زمين را تا حدي تحت تأثير قرار مي دهد كه حوادث نامتعارفي روي مي دهند. اما ، اين      مي تواند تنها آغاز باشد. گزارشهايي از فلزات در شكل گازي وجود دارد كه در مناطق فعال تكتونيكي رها مي شوند. اين افشانه هاي فلزي مي توانند نقش ويژه اي در مكانيزم هايي كه به فعاليتهايي لرزه اي مربوط مي شوند ايفا كنند.

حيوانات و انسانها  به هواي يونيزه شده واكنش نشان مي دهند. يونهاي داراي بار مثبت در هوا مي توانند سطح سروتونين را تحت تأثير قرار دهند. سروتونين هورموني است كه چندين جنبه فيزيولوژيكي در انسان مانند مود( حالت)، اشتها و شرايط احساساتي را تنظيم مي كند.

ايجاد الكتريسيته

عقيده جريانات زميني در سال 1890 توسط ميلن مورد بررسي قرار گرفت. در زمان خطوط تلگراف، سيم ها علائم و سيگنالها را در پاسخ به فعاليتهاي لرزه اي منتقل مي كردند. موارد ديگري از پديده هاي الكتريكي طبيعي از زمين به غير گلوله هاي آتشين معمولي وجود دارد. لكه هاي درخشان روي كوه ها با انتقال الكتريسيته به آسمان در يك منطقه وسيع مشاهده مي شوند. آتش st.Elmo بر روي دكل هاي كشتي ها وحتي روي ساختمانهاي نوك دار بلند مشاهده شده است. نورهاي زمين لرزه ممكن است با نورهاي غيرعادي ديگر در يك مقوله باشد. اين نظريه كه يك ميدان الكتريكي شديد و پالس هاي الكترو مغناطيسي در يك ناحيه گسلي ايجاد مي شود مي تواند علائم مربوط به زلزله را توجيه كند. دكتر مايكل پرسينگر تئوري فشار تكتونيكي را در سال 1975 مطرح كرد كه پديدة نور در مناطق گسلي را به آنچه كه بصورت بشقاب پرنده ديده مي شود ربط مي دهد.

صخره مي تواند منابع الكتريكي را تا يك حد پيزومتري ايجاد كند. آن نتيجة توانايي كريستالها بويژه كوارتز براي ايجاد ولتاژ در پاسخ به فشار وارده است. فشرده شدن يك كريستال كوارتز به كريستال قطبيت القا مي كند (يك انتهاي منفي و يك قطب مثبت). اين به جريان اجازه مي دهد تا در طول كريستال حركت كند. پيزو الكتريسيته مي تواند بارهاي الكتريكي را از اتم يا كريستال خارج كند. اين ذرات باردار يونهايي هستند كه مي توانند در ايجاد يك ميدان قوي الكتريكي در بالاي سطح زمين نقش داشته باشند. كوارتز در پوسته زمين فراوان است، بويژه در گرانيت، پاية اصلي صخرة قاره ها. جاي شگفتي است كه در ارزيابي مناطق با يا بدون علائم تعريف شده زمين لرزه، آن مناطق كه داراي صخرة خالي از كوارتز بودند، مانند نيوزيلند، علائم قبل از زلزلة كمتري داشتند. زمانيكه صخره ها به كريستال در هنگام سايش يا شكاف شكسته مي شوند، نور ايجاد مي شود. اين امر triboluminescence ناميده مي شود. صخرة شكسته شده بار منفي ومثبت ايجاد     مي كند كه به صورت جرقه با هم تركيب مي شوند.

اين مورد در هنگام برش الماس نيز مشاهده مي شود. دانشمندان هنوز به درك اين پديده نائل نشده اند زيرا برخي مواد اين خاصيت را نشان ميدهند و برخي ديگر نشان نميدهند.

اگر جريانات شديد الكتريكي ايجاد شوند،چه از طريق مكانيزم هاي معلوم وچه ناشناخته، اگر بتوانند به عنوان سيگنال عمل كنند، ما مي توانيم از آنها براي         پيش بيني زمين لرزه استفاده كنيم. آيا اين مكانيزم هاي منجر به مشاهدات سطحي مي شوند؟ ايجاد فشار در صخره وخارج شدن انرژي الكتريكي مي تواند منجر به رها شدن نور و الكتريسيته قابل اندازه گيزي شوند كه همگي با شكافت صخره در مقياس هاي ميكروسكوپي آغاز مي شوند. الكترونها در جو در منطقه گسل و با ايجاد نور سرعت مي يابند. ايجاد شكلهاي مختلف EQL ها مي تواند نتيجه تفاوت در توزيع بار و ميدانهاي نامساوي در مناطق مختلف باشد.

تجارت آزمايشگاهي بر روي نمونه هاي سنگي، مانند گرانيت تحت فشار زياد نشان ميدهند كه مقاومت الكتريكي صخرة اشباع شده از آب قبل از شكاف تغيير           مي يابد.از اين آزمايشها، شدت بار الكتريكي ايجاد شده بزرگتر از مراحل شكافت صخره در شكافت واقعي بود.

جرياني از ذرات باردار پلاسما ناميده مي شود. نمونه هاي پلاسما گلوله هاي آتشين يا شعله هاي شمعي مي باشد. آنچه كه مشاهده گرها بعنوان شكلهاي گوناگون EQL مي بينند، ممكن است در واقع پلاسماها باشند، جرياني از الكترونها از زمين كه نور مرئي ايجاد مي كنند.

اكنون ما بايد ببينيم كه چرا اين تئوري كه نيروي الكتريسيته عامل اتفاقات قبل از وقوع زلزله است از سوي بعضي افراد رد شده است. به سختي مي توان پذيرفت كه صخره هاي مي توانند آن قدر رسانا شوند كه بتوانند يك پالس الكتريكي بوجود بياورند. فرض بر اين است كه تغيير جهت تصادفي كريستالهاي صخره ها اجازه اثرگذاري نمي دهد و بارهاي مثبت و منفي فقط يكديگر را خنثي مي كنند. اما تجارب آزمايشگاهي نشان داده اند كه حتي اگر حداقل بعضي از كريستالها در يك جهت قرار بگيرند، در صخره هاي تحت فشار ولتاژ به وجود مي آيد. حتي اگر فقط يك درصد از دانه هاي كوارتز با هم جور شوند، ولتاژ قابل توجهي به وجود          مي آيد.

الكتريسيته و مغناطيس

الكتريسيته و مغناطيس  با هم مرتبط هستند. عبور جريان باعث توليد امواج الكترومغناطيس مي شود.

شعلة كج شده شمع، يا شمعي كه روشن كردنش سخت است يا درست نمي سوزد به عنوان يك AERP ذكر شده است. «ايكيا» اين حالت را با ايجاد يك بار الكتريكي بر زميني كه شمع را جذب مي كند دوباره به وجود آورد. «ايكيا» بسياري ازديگر حالت‌هاي قبل از وقوع زلزله را با يافتن اثرات ميدانهاي الكتريكي و امواج EM دوباره ايجاد كرد. او شواهد كافي براي اثبات اين قضيه فراهم آورد كه اين شرايط به عنوان جزئي از روند زلزله اتفاق مي افتند و نشان داد كه تغييرات طبيعت علت اين اثرات بعدي هستند.

ناآرام كردن اتمسفر بالايي

اگر تصور كنيم كه اين مكانيسم ها در صخره اي كه تحت فشار است اتفاق مي افتد، ساعت ها، روزها و يك ماه قبل از وقوع زلزله مي توان شاهد ميدانهاي الكتريكي عظيم بود. تئوري seismo-ionospheric  كه به مدت چندين دهه توسط دانشمندان روسي توسعه يافته است مي گويد كه اين ميدانها آن چنان بالاتر از سطح زمين    مي آيند كه مي توانند بر نقاط بالايي اتمسفر اثر بگذارند و با مدار الكتريكي جهاني زمين تداخل پيدا كنند. آن ناحيه از اتمسفر كه اين تداخل در آن ديده مي شود، ين كره (inosphere) ناميده مي شود كه ناحيه اي حدود 1000-50 كيلومتر بالاي سطح زمين است. ماهواره هاي نظامي شوروي، براي اولين بار تغييراتي كه در ين كره در روزهاي قبل از زلزله اتفاق مي افتاد را ثبت كردند.

ناحيه ين كره را كه قابليت وقوع زلزله اي به بزرگي 5 ريشتر يا بيشتر را دارد را از طريق مكانيسم هايي كه قبل از وقوع زلزله اتفاق مي افتند، «احساس مي كند». دانشمندان آمريكايي به آراي خارجي بسنده نكرده اند و با آزمايشات والگوهاي جديد تئوري جديدي ارائه كرده اند كه در دست امتحان مي باشد. در ابتدا، مكانيسم هاي فيزيكي بايد هر نوع وعدة پيش بيني مورد مطالعه قرار گرفته و فهميده شوند.

ماهواره هاي كم ارتفاع امواج زلزله اي الكترومغناطيس را بالاي نواحي زلزله خيز ارمنستان تشخيص داده اند. تغييراتي در يون كره هاي ديگر مناطق فعال ثبت     شده اند.

كاملاً روشن است كه ايجاد اين بارها بر روي سطح زمين لزوماً بدين معنا نيست كه صخره هاي آن نقطه از زمين به صورت گسترده از هم جدا مي شوند. در عوض، اين نشانه ها بيانگر اين است كه از اتفاق اشتباه جلوگيري شده است. بنابراين ما تنها مي توانيم بگوييم كه پديده الكترومغناطيس نشانگر انكسار صخره ها و احتمال وقوع يك زلزله است.

قبل از زلزله هاي قوي و در شرايطي كه هوا مساعد بود، دانشمندان شاهد ميدان‌هاي الكتريكي غيرعادي و پالسهاي الكترومغناطيس بوده اند( در محدودة فركانس Ultra Long يا ULF). پالسهاي الكترومغناطيس مي توانند از خاك، هوا و آب گذر كنند. ميدانهاي الكتريسيته قوي كه از طريق انكسار صخره هاي زيرزميني شكل مي گيرند، از سطح زمين بالا مي آيند. اگرچه، بر روي سطح زمين مناطقي وجود دارند كه طبقات بسيار عميق مي باشند و امواج ULF به سطح زمين نمي رسند وهيچ اتفاقي رخ نمي دهد.

توضيحي كه ما براي AERP ناديده مي گيريم تغيير در ميدان مغناطيسي زمين قبل از وقوع زلزله است. به نظر مي رسد كه تغيير بسيار كم باشد و در نتيجه قابل چشم پوشي باشد. داستاني در مورد يك آهن ربا كه در روي ديواري در توكيو بود، گفته مي شود. در سال 1885، ميخ هايي كه توسط آهن ربا نگه داشته شده بودند،‌ ناگهان بر زمين افتاد گويي آهن ربا قدرت مغناطيسي خود را از دست داده بود. ممكن است به نظر برسد كه ميدان مغناطيسي به هم ريخته و در آن تغييري ايجاد شده است اما ممكن است يك دليل بسيار خوب براي اين واقعه اين باشد كه بار الكترومغناطيسي كه از زمين متصاعد مي شده است، بر قدرت آهن ربا غلبه كرده و باعث شده كه ميخ ها جابه جا شده و به سمت زمين جذب شوند. ما هميشه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMFs) قرار داريم. آزمايشات بسياري نشان مي دهند كه آن ها به طور كلي در ما اثر ندارند. حيوانات گاهي اوقات تغييرات كوچك اما ناموثر در ميدانهاي مغناطيسي را احساس مي كنند اما ميدان مرتباً متغير است مخصوصاً زماني كه در هواي آفتابي طوفان مي آيد. به نظر    مي رسد كه تغيير در ميدان در نتيجه فعاليت هاي زمين لرزه اي كمتر از اثرات ديگري باشد كه ذكر خواهد شد.

امواج بلند الكترومغناطيس هرجا كه بار الكتريكي توليد مي شود يا بار خنثي است به وجود مي آيند. بار الكتريكي و سيگنالهاي الكترومغناطيس به وسيله زلزله سنج ها نشان داده نمي شوند چون كه هيچ لرزه اي وجود ندارد. در صورتي كه، دستگاه گيرنده امواج راديويي حسگر خوبي براي يافتن امواج الكترومغناطيس است. باندهاي AM راديو، صداهاي اضافي EM را كه در اثر طوفانها نزديك به وجود        مي آيند، را به خوبي مخابره مي كنند. دخالت امواج راديويي، به عنوان يكي از اتفاقاتي كه ممكن است قبل از وقوع زلزله ديده شود ذكر شده است.

آيا مي توان EQL ها را توضيح داد؟

تا همين اواخر، بيشتر دانشمندان به واقعيت نورهاي زلزله شك داشتند چون كه دلايل كافي براي نشان دادن منشاء آنها وجود نداشت. نورها به دقت رنگ ساعت، نشان دهندة زلزله نيستند اما اين امر هستند كه آيا انرژي الكتريكي مورد نياز فراهم شده است يا نه. اين امر زماني اتفاق مي افتد كه لرزة بعدي بزرگ باشد. به نظر مي رسد كه نورها نشان دهندة اين امر هستند كه بار الكترواستاتيك وجود دارد.

بر اساس محاسبات «ايكيا» شكل نوري كه توسط ميدان الكتريكي شديدي كه از طريق انكسار زيرزميني روي مي دهد، به صورت گنبدي يا توپ مي باشد. اگر در نقطه نظر رفتار حيوانات قضيه را بررسي كنيم، تمركز يون ها در هوا كمتر از EQLها بايد ايجاد اختلاف در رفتار حيوانات مي شود.

آيا مي توان EQS ها را توضيح داد؟

صداهايي كه قبل از وقوع زلزله شنيده مي شوند ازطريق تحت فشار قرار گفتن و شكستن صخره هاي بزرگ به وجود مي آيد. مثالي براي پديده فشار وارد شدن وقتي است كه در يك روز آفتابي شما در كنار يك ساختار فلزي يا چوبي ايستاده ايد با گرم شدن يا سرد شدن سريع هوا، تغيير دما موجب مي شود كه به مواد فشار وارد آيد و «شكافي» قابل توجه در آن نقطه به وجود بيايد. ماده به صورت مشهود آسيب نديده اما فشار رها شده است. صداهاي بسيار بالا (Ultrasound) و بسيار پائين (infrasound) در اثر شكستن صخره به وجود مي آيد. شايد تنها تعدادي از مردم نسبت به اين صداهايي كه براي مردم عادي قابل شنيدن هستند حساس باشند بعضي از حيوانات نيز به آنها حساس هستند. اما صدا به عنوان نشانه اي براي وقوع زلزله چندان قابل اعتماد نيست چون كه صداهاي زمينه مي توانند آن صدا را در خود محو كنند يا ممكن است صدا در درون صخره خفه شود. بنابراين در مورد چگونگي پيدايش EQS ها عقايدي وجود دارد اما هيچ شاهد قوي اي وجود ندارد.

آيا مي توان آب وهواي EQ را توضيح داد؟

آزاد شدن گازها، شكل گيري گرد و غبار در هوا و هواي باردار شده شايد نقشي در ايجاد ابرها و غبارهاي نامتعارف كه جزئي از «آب و هواي زلزله» هستند داشته باشند. يكي از حالات يونيزه شدن مي تواند اين احساس هواي گرم را كه بر روي زمين احساس مي كنيم توضيح دهد. در حالي كه هيچ نوع هواي خاصي موجب زلزله نمي شود. ممكن است شرايطي به وجود بيايد كه در آن عوامل گوناگوني با هم تركيب مي شوند تا تغييرات هوا را توضيح دهند.

آيا مي توان رفتار حيوانات را توضيح داد؟

رفتار حيوانات به احتمال زياد در نتيجه  تركيب چندين عامل است،‌ همه حيوانات پاسخ يكساني به يك محرك محيطي ندارند. بعضي از آنها به بو حساس هستند (سگ) و بعضي نيستند (پرندگان). بعضي از آنها مي توانند لرزش ها را حس كنند اما بعضي ديگر همانند حيوانات اهلي آنچنان در احاطه لرزش ها وصداهاي مختلف قرار دارند كه ديگر سيگنالهاي ظريف را دريافت نمي كنند.

حيوانات مي توانند به ميدانهاي الكتريكي بسيار حساس باشند. بعضي از آنها اندامهايي دارند كه مخصوص جهت يابي وگرفتن شكار با استفاده از سيگنالها الكتريكي هستند مخصوصاً كوسه ها و ماهيان سيستم هاي حساس الكتريكي غيرعادي و رايجي دارند كه براي گرفتن شكار پنهان شده، ارتباط، جهت يابي وشنا استفاده  مي شود. پستانداران موهايي دارند كه در ميدانهاي الكتريكي به عنوان سنسور عمل مي كنند. حتي پرها، موهاي اطراف گونه و چانه و شاخكها مي تواند سيگنالهاي الكتريكي را از محيط دريافت دارند.

ميدان الكتريكي باعث مي شود كه جرياني در بدن به وجود بيايد. حيوانات، گياهان و اشياء و اتمسفر همه ممكن است به سيگنالها الكترومغناطيسي زلزله كه از مركز زلزله مي آيد پاسخ دهند. ميدانهاي الكتريكي توليد شده براي اين نقاط به اندازه كافي قوي هستند تا قادر باشند كه امواج EM با فركانس بلند ايجاد كنند تعداد زيادي از نتايج نشان دهنده عدم تفاوتهايي هستند كه در پشت صحنه در سطح انتشار EM تا زبان بروز زلزله و حتي بعد از آن ديده مي شود.

ديده شده است كه حيوانات به صورت غيرعادي قبل و در طول حوادث غيرمترقبه ديگر همانند طوفانها، ريزش هاي زمين در سونامي و در هنگامي آتش سوزي از خود واكنش نشان داده اند. اين موارد همچنين نشان دهنده مواردي هستند كه نشانه هاي قبل از وقوع زلزله توسط حيوانات درك مي شوند اما انسانها            نمي فهمند. كروكوديلها در ژاپن قبل از وقوع زلزله واكنش هاي خشونت آميز نشان دادند و قبل از وقوع طوفانها واكنش هاي مشابهي نشان دادند كه اين امر نشان دهندة پاسخ آنها به امواج EM است. چون كه رفتار حيوانات قبل از وقوع طوفان و زلزله يكسان ومشابه است، شايد عامل وقوع آنها يكسان باشد.

اگر روندي را كه تحت آن صخره در مقياسي كوچك شكسته مي شود و قبل از شكستن در مقياس بزرگ راه را براي وقوع زلزله باز مي كنند و سپس امواج EM را ايجاد مي كنند، را مشاهده كنيم  و سپس در محيط آزمايشگاهي صخره ها را تحت فشار قرار دهيم بايد چنين نتيجه اي( شكست صخره) ديده شود. در حقيقت، آزمايشاتي كه بر روي موشها انجام شده است نشان داده اند كه موشها قبل اينكه صخره تحت فشار بتركد علامات ناآرامي و ترس و نگراني از خود نشان مي دهند. رواياتي نيز گفته شده است مبني بر اينكه حيوانات لغزش صخره ها را از روزها قبل حس كرده اند و از آن ناحيه فرار كرده اند. آزمايشات نشان داده اند كه ميدانهاي الكتريكي و اثرات آنها در زماني كه پديده زلزله رخ مي دهد و در زمانيكه بر رفتار حيوانات اثر مي گذارد يكسان هستند. «ايكيا» گفته است كه تغييرات ميزان فشار به يك نقطه اي از صخره در طول مدت شكستن صخره، اصطحكاك الكتريكي و جريانهاي سيال الكتريكي مي تواند بر ميزان اثرگذاري فشار تأثير بگذارد. با از بين رفتن دو قطبي الكتريكي، پالسهاي امواج EM به وجود مي آيند. حيوانات از لحاظ فيزيولوژيكي به تغييرات الكتريسيته پاسخ مي دهند. با استفاده از نتايج آزمايشگاهي در مورد ميزان مقاومت رفتار حيوانات نسبت به اثرات الكتريسيته او توانست به ميزان نيروي ميدان الكتريكي كه براي ايجاد چنين اثراتي لازم است پي ببرد. او پيش بيني مي كند كه يك زلزلة بزرگ كه 6 ميليارد وات توليد مي كند (قسمتي كوچك از يك زلزله بزرگ) مي تواند از لحاظ تئوريك اين اثرات را ايجاد كند.

بعضي از حيوانات با تماسي جزئي مي توانند پالسهاي EM را دريافت كنند و بعضي ديگر از طريق هوا متوجه آنها مي شوند. آزمايشات «ايكيا» نشان دهنده آن است كه حيوانات وقتي كه ولتاژ به كار برده شده بيش از اندازه پايين بود از خود ناآرامي نشان مي دادند اما به آنها آسيبي نمي رسيد اما به نظر مي رسد كه اين آزمايشات به نوع حيوانات و ميزان حساسيت آنها بستگي داشته باشد مثلاً موشها و طوطي ها حتي با جريانات كم رفتارهايي عجيب از خود نشان ميدادند. حيوانات تلاش مي كردند كه از ميدانهاي الكتريكي دور شوند. علاوه بر آن، آنها سعي       مي كردند با كارهايي مانند دوري از آب، مالش خود براي از بين بردن ناراحتي، كاهش تماس با زمين وچسبيدن به آهن يا قراردادن بدنشان بر روي زمين از اثرات ناشي از جريان الكتريكي كم كنند. او گفته است كه براي ديدن پاسخ از حيوانات بايد بزرگي زلزله بيش از 6 M باشد و حيوانات در 30 كيلومتري مركز زلزله بوده و شدت جريان بايد بيشتر 1v/m باشد. مكانيسمي كه حيوانات با توجه به آن به امواج EM پاسخ مي دهند روشن نيست.

شواهد نشان ميدهد كه …

با وجود اين كه سوالات بسياري باقي مانده اند شواهد نشان ميدهد كه مي توان اين واكنش ها را در آزمايشگاه به وجود آورد و يك تئوري عقلاني را مي توان براي آنها ارائه داد. به طور خلاصه، مي توان تغييرات اتمسفريك را در زماني كه در نتيجه فشار به صخره، ميدان الكتريكي به وجود مي آيد، به حساب آورد. مكانيسم هاي ديگري نيز وجود دارند كه هنوز دانشمندان كشف نكرده اند.

شرايط پيش گويي

تا قبل از سال 1800 هنوز اين فكر رايج نبود كه عوامل قبل از وقوع زلزله را بررسي كنند. عواملي مانند تغييرات در سطح آب تنها «عجايب طبيعت» ناميده     مي شدند. در اوايل 1900 يك وسيله به نام “coherer” در ايتاليا ساخته شد تا تغييرات الكترو مغناطيس را بسنجد. شايد اين اولين تلاش براي توليد وسيله هايي براي تشخيص عوامل وقوع زلزله بود.

چندين دهه قبل، تئوري rock dilatoncy  قبل از وقوع زلزله مورد آزمايش قرار گرفت. Dilatancy به وقتي گفته مي شود كه در اثر فشار ( يا dilates ) در صخره شكاف ايجاد مي شود. اين روند ممكن است از طريق مشاهده اين روندها اندازه گيري شود. در بيست سال اخير، مطالعه تغييرات در ميدانهاي زلزله در ابتدا در يونان، ژاپن و فرانسه شروع شده است. زلزله شناسان شكاك بودند اما نتايج معتبر بودند. تعبيراتي كه قبل از وقوع زلزله رخ مي داد اندازه گيري مي شد و تغييرات در ميدان الكترومغناطيس ثبت مي شد. هنوز مشخص نيست كه چگونه مي توان اين تغييرات را به خود زلزله ربط داد، آنها به چه معنا هستند و چگونه مي توان آنها را به عنوان وسيله اي براي پيش بيني زلزله به كار برد.

به خاطر منابع ديگري كه اين امواج از آنها توليد مي شوند، اندازه گيري تغييرات در الكترومغناطس زلزله ها مشكل مي باشد. رعد، طوفانهاي مغناطيسي، وسايل و تجهيزات مكانيكي براي از بين بردن عوامل خارجي بهترين مكان براي سنجش زلزله منافذ صخره ها و كف دريا مي باشد. اما اين كار چندان عملي نيست. در اين محيطها به طور منظم (هر ساعت، روزانه، فصلي) تغييراتي ديده مي شود و علاوه بر آن در پارامترهاي الكتريكي اتمسفر به وسيله توفانها، بادها، گرد و غبار و … تغييراتي ايجاد مي شود. اين عوامل پردازش اطلاعات را سخت مي كند.

تغييرات راديواكتيو بررسي مي شود تا كاهش يا  افزايش آن را قبل از وقوع زلزله در نظر داشته باشند. مشاهده سطح آب يك عمل بسيار مؤثر است اما درباره زمان ومكان وقوع زلزله اطلاعات كمي در اختيار ما مي گذارد.

بيشترين اخبار در مورد پيش بيني با استفاده از تغييرات رفتار حيوانات در طول سالهاي 1975-1974 در هايچنگ چين در اختيار قرار گرفت. علاوه بر رفتارهاي عجيب حيوانات كه مردم هر روز شاهد آن بودند. شواهد ديگر در سطح زمين نشان مي داد كه زلزله نزديك است و موجب شد كه حكومت واكنش نشان دهد. زلزله اي به بزرگي 7.3 اتفاق افتاد، 50 درصد ساختمانها در اطراف مركز زلزله خراب شدند و قربانيان انساني بسيار كم بود. اما حيوانات هميشه قبل از وقوع زلزله قابل اعتماد نيستند. نمي توان رفتار آنها را هميشه عجيب و نشان دهنده وقوع زلزله دانست.عوامل زياد ديگري وجود دارد كه ممكن است حيوانات به صورت متفاوت و غيرنرمال عمل كنند. بنابراين مشاهده رفتار حيوانات بهترين روش براي پيش بيني زلزله نيست.

ماهواره ها به ماكمك كرده اند كه در جهان خود تصويري منحصر به فرد داشته باشيم. وسايل سنجش از دور كه تغييرات در يون كره را بررسي مي كند وسايل ارزشمندي براي قضاوت در مورد مركز زلزله بعدي هستند. تغييرات در يون مركزها حدود 5-1 روز قبل از وقوع زلزله رخ مي دهند. تحقيقي كه توسط chen در سال 1999 انجام شد نشان مي داد كه تغييران در يون مركزها در مورد زلزله اي به بزرگي 5 در 75 درصد موارد از 5 روز قبل از وقوع و در مورد زلزله هايي به بزرگي 6 در 100 % موارد از 5 روز قبل شروع شده بودند.عوامل الكتروديناميك، آب و هوا شناسي و روندهاي شيمياييي پيچيده اي در ايجاد اختلاف در يون مركزها موثر هستند. اما تصاوير ماهواره اي به وضوح ناحية زلزله بعدي را مشخص مي سازند.

علمي جديد

زلزله اي به بزرگي 7/5 در آگوست 1979 در نزديكي كاليفرنيا اتفاق افتاد. در آن ناحيه وسايل ژئوفيزيكي بسياري وجود داشت. اما اين وسايل حتي يك عامل را قبل از وقوع زلزله نشان ندادند. اما افراد محلي تغييراتي در سطح آب و رفتار حيوانات مشاهده كردند. بعد از وقوع زلزله Parkfield كه در سال 2004 اتفاق افتاد ( بدون هيچ عاملي قابل شناسايي قبل از وقوع زلزله) تمام اميدها براي پيش بيني زلزله از بين رفت. نه تنها اين عوامل ناشناخته هستند بلكه وقوع عوامل قبل از زلزله هنوز به صورت گسترده از سوي زلزله شناسان مورد شك است.

اگر ذرات باردار قبل از وقوع زلزله از زمين خارج مي شوند، چه چيزي وجود دارد كه به پيش بيني كمك مي كند؟ آزاد شدن گازها، يون هاي مثبت در نزديكي سطح زمين، تغيير در ميدانهاي الكتريكي اتمسفر، تغيير در جريان عمودي يونها به سمت جو، تغيير در تابش EM ، ظهور جريانهاي الكتريكي در سطح زمين، تغيير در پتانسيل الكتريكي آبهاي زيرزميني و آبهاي سطحي زمين. مسأله اين بود كه كدام وچگونه سنجيده شود.

در مورد سيگنالهاي زمين قبل از وقوع زلزله زياد شنيده شده است. مهمترين آنها اثر الكتريكي است «ايكيا» اميدوار است كه پيشرفت هاي جديد باعث حركتي جديد به نام «زلزله شناي الكترومغناطيس» شود. جالب ترين جنبه اين است كه اين اثرات تا چه اندازه گسترده است. قبلاً تصور مي شود كه فعاليت زلزله هاي اطراف زمين، ممكن است نقشي مهم در اين تغييرات داشته باشند.

براي پيش بيني هاي كوتاه مدت ما بسيار كمتر از مشاهده گران باستاني پيشرفت كرده ايم. اما تئوري جديد زلزله نگاري يون مركز بسيار نويد بخش است. دانشمندان روسي همانند S.A pulinets يك سيستم ماهواره اي براي اندازه گيري زمين به راه انداخته اند تا عوامل غيرعادي را بررسي كرده و از آنها در صورت امكان روشي براي پيش بيني بدست بياورند. تنها اندازه گيري يك پارامتر اعتماد به نفس كافي براي پيش بيني بدست نميدهد.

مسأله پيش بيني زلزله ارزش گزارش هاي عوامل غيرطبيعي را بيشتر مي كند. ما مشاهده كرده ايم كه چقدر مشاهده عوامل غيرطبيعي توسط مردم عادي و دانشمندان بر روند پيش بيني و يادگيري زلزله اثر گذاشته اند. اگرچه همه عوامل غيرطبيعي قابل توضيح نيستند، اين اميد وجود دارد روزي آنها از لحاظ علمي قابل توضيح باشند. هنگامي كه تعدادي از دانشمندان از گزارش هاي مردمي براي پيش بيني زلزله استفاده كردند از سوي عده اي ديگر مورد قبول واقع نشد. اما اگر حمايت مردم و رسانه هاي عمومي وجود داشته باشد، اين عدم موافقت ها از پيشرفت مطالعات جلوگيري نمي كند. شرايط نشان ميدهد كه مردم علاقه شديدي به اين پديده دارند. اين پديده در فرهنگ غربي نسبت به بقيه فرهنگها كمتر پذيرفته شده است. مردم از علم توقع دارند كه به آنها كمك كند كه ايمن تر زندگي كنند. شكست در پيش بيني هاي قبلي آنها نشان دهنده اين امر است كه اين مسائل از جنبه هاي اشتباه بررسي شده است.

به عنوان يك دانشمند و زمين شناس من اعتراف مي كنم كه علي رغم تجربه ام در هنگام درك اين مفاهيم وتئوري ها من با مشكل مواجه مي شوم اما بعد تفكر بيشتر به نظر مي رسد كه روندهاي زمين به هم مرتبط هستند. من اين اميد را دارم كه مشاهده و بررسي و آزمايشات علمي كه زماني مردود بود اكنون در حال معتبر شناخته شدن هستند. بسيار خوشحال كننده است كه روزي شاهد آن باشيم كه با استفاده از علائم خود زمين از بروز حوادث غيرمترقبه و مرگ وميرها جلوگيري كنيم. اين آخرين هدف علم است.

نوشته: شارون هيل

نجواي زمين: آيا علم مي تواند نشانه را قبل از زمين لرزه دريابد؟

 سال گذشته، من بخش قابل ملاحظه اي از زمان مطالعه ام را صرف تحقيق دربارة نظريات اخير در مورد پيش بيني زمين لرزه نمودم. من هميشه به گزارشهاي مربوط به علائم زلزله و رفتار پيش بيني كنندة حيوانات در مورد زمين لرزه علاقمند بوده ام. يكي ازكتابهاي مورد علاقه من كتاب «زماني كه مارها هشيار      مي شوند» نوشتة هلموت تريبوچ مي باشد. من اخيراً آنرا بازخواني كردم و آن مرا بر اين داشت كه به موقعيت اخير پيش بيني زمين لرزه بپردازم.

سفر من، مرا به قديمي ترين عقايد در مورد پيش بيني زمين لرزه برد. در مقابل عدم موفقيت در توسعة يك استراتژي قابل اعتماد براي پيش بيني زمين لرزه در آمريكا( و تأكيد بر روي آمادگي)، كشورهاي ديگر مسير ديگري را انتخاب كرده‌اند – مسيري نزديك تر به حاشيه هاي علم. اخيراً، آن عقايد اساسي در مورد پيش بيني زمين لرزه، در يك هالة‌ تكنولوژي در اخبار چين بازگشته اند.

خبرگزاري رويترز:

[http:// today. Reuters. Com/ news/ article news. Aspx? Type= science News & story ID= 2006- 12-28 T144223z-01-PEK 1660637_RTRUKOC_O_U_S-CHINA-SNAKES.xml]

امروزه رفتار مارها بعنوان نشانگر يك زمين لزره در حال وقوع در جنوب چين مورد استفاده قرار مي گيرد. دوربين هاي ويدئويي منتقل كننده در يك اتصال اينترنتي با پهناي باند عريض، رفتار مارها را ضبط مي كنند، در حاليكه كارشناسان رفتارهاي غيرعادي، مانند تلاشهايي بي امان براي فرار، را بررسي مي كنند.

هرچه، من بيشتر به اين شكلهاي «ابتدايي» حس زلزله نگاه مي كردم، آنها منطقي تر به نظر مي رسيدند. حيوانات تنها كانالهايي محيطي موجود براي مطلع شدن از لرزه هاي در حال وقوع نيستند. موارد زير برخي از يافته هاي من از چندين منبع مي باشند. دانشمندان كوشيده اند تا دريابند كه چگونه زمين لرزه ها روي ميدهند. دقيقاً كجا؟ كي؟ و به چه شدتي؟ ما مي دانيم كه يك زمين لرزه حركت سطح زمين است كه از جابجا شدن صفحاتي كه پوسته را تشكيل مي دهند و خارج شدن انرژي از فشارهاي زيرزميني ناشي مي شود. امروزه، زلزله شناسان خيلي بيشتر از قبل در مورد فرآيند زمين لرزه مي دانند، اما هنوز قادر به پيش بيني زمين لرزه با اطمينان و در يك چهارچوب زماني قابل اجرا نمي باشند و هزاران نفر از زمين لرزه كشته مي شوند. در دهة 1970، دانشمندان اميدوار بودند كه      پيش بيني زمين لرزه از طريق هشدارهاي پيش درآمد امكانپذير باشد. آنها فكر مي كردند كه پيش لرزه ها به يك صورت قابل پيش بيني روي مي دهند و         مي توان از روي آنها پيش بيني كرد كه لرزة اصلي كي اتفاق مي افتد. آنها مشاهده كردند كه برخي زمين لرزه ها زماني روي ميد هند كه فاصله زماني يا مكاني در طول يك گسل وجود داشته باشد. اندازه گيري سرعت امواج ارتعاشي كه از زمين عبور مي كنند، به نظر مي رسد كه پيشنهاد مي كنند كه يك تغيير قابل پيش بيني قبل از زلزله روي مي دهد. زمانيكه تحقيق نشان داد كه اين روشها تنها برخي اوقات جواب مي دهند نه هميشه، نگرش زلزله شناسان آمريكايي در مورد پيش بيني زمين لرزه تغيير كرد.

يك مقاله در مجله science  سال 1996 عنوان «زمين لرزه ها قابل پيش بيني نيستند» را داشت. اين مقاله تمامي افرادي را كه عقيده داشتند زمين لرزه ها و حركات زمين قابل شناخت هستند، نااميد كرد. موافقت كارشناسان بر اين بود كه مناطق گسلي بسيار متفاوت مي باشند كه هر كدام شرايط فيزيكي و فشارهاي منحصر به فرد خود را داشته و به طور منحصر بفردي واكنش نشان ميدهند، از اين رو پيش بيني كامل و موفق غيرممكن است.

شايد آن نتيجه گيري در آن زمان درست بود. اما آيا آنها بايد تسليم مي شدند؟ عقايد جديد و ابتكاري در مورد پيش بيني زلزله در كشورهاي ديگر مانند چين، ژاپن و روسيه در حال شكل گيري بود. ما مي توانيم براي ريشه اين ايده هاي جديد به زمانهاي باستان برگرديم. سالها پيش، زارعان، كشاورزان و طبيعي دانان ابتدايي به نشانه هايي كه زمين آشكار مي كرد توجه كردند كه به اين معنا بود كه در عمق زمين فشارهايي در حال تشكيل بوده و به زودي ظاهر مي شوند.

حيوانات ديوانه مي شوند

از تمامي موضوعات عجيب علمي كه به زمين لرزه و پيش بيني زمين لرزه مربوط مي شوند، هيچكدام عجيب تر و گيج كننده تر گزارشهايي در مورد رفتار عجيب حيوانات قبل از زمين لرزه نمي باشد.

از زماني كه مردمان باستان افكار خود را در مورد زمين لرزه ثبت كردند، به رفتار حيواناتشان توجه كرده اند. مشهورترين داستان در اين مورد از ژاپن است كه عقيده بر اين بود كه يك گربه ماهي بسيار عظيم الجثه باعث حركت كردن زمين در زمان زلزله است. مشاهده شده است كه گربه ماهي ها درست قبل از زلزله به شدت مي پرند و پيچ مي خورند. به احتمال زياد اين مشاهده باعث بوجود آمدن اين افسانه شده است. علاوه بر ماهي، حيوانات گوناگون ديگري، هم اهلي و هم وحشي، در گزارشها آمده اند كه زلزلة‌رو به وقوع را حس مي كنند. البته رفتار آنها به شدت با هم فرق مي كند.

بعضي حيوانات بيشتر مي خورند

پرندگان آواز يا صداي خود را تغيير ميدهند؛ آنها از نشستن بر روي زمين يا از تميز كردن پرهايشان خودداري مي كند.

حيوانات زيرزميني به سطح زمين مي آيند.

حيواناتي كه در قفس زندگي مي كنند يا در آغل نگهداري مي شوند بسيار آشفته، تهاجمي و هراسان شده يا سعي به فرار مي كنند.

حيوانات وحشي يك منطقه را ترك مي كنند.

حيوانات اهلي، مانند گربه بچه هاي خود را از ساختمانها دور مي كنند، خود را مرتباً تميز مي كنند و بويژه توجه خاصي به صاحبان خود دارند در حاليكه عصبي عمل   مي كنند.

سگها به طرز روشن و آشكاري زوزه مي كشند يا پارس مي كنند و به بو كردن زمين مشغول مي شوند.

حشرات ناگهان ناپديد مي شوند يا به طور دسته جمعي آشكار مي شوند.

حيوانات آبزي آب را ترك مي كنند يا از دريا دور مي شوند.

ممكن است حيوانات به صورت گيج عمل كنند و در مناطق غيرمعمول ظاهرشوند.

اخيراً، چند دقيقه قبل از زمين لرزة‌ 7/6 ريشتري هاوايي در اكتبر گذشته، يك گزارش گر تلويزيون منطقه اي مشاهده كرده بود كه يك ماهي از استخر بيرون پريد. حتي براي يك لرزش كوچك كه 4/2 ريشتر برآورد شد و در اواسط دسامبر در پنسيلوانيا روي داد، آگهي گرگ، ماكس، خوك محبوب جورج كلوني بازيگر نشان ميدهد كه حيوان جورج را چند دقيق قبل از زمين لرزه كاليفرنيا در چندين سال پيش بيدار مي كرده است.

در چين، تغيير رفتار حيوانات بعنوان مقدمة زلزله چنان مورد قبول است كه كتابچه‌هاي اطلاعاتي براي عمومي چاپ شده است. در 5-1974 در هاي چنگ، يك زمين لرزة قدرتمند بدنبال ليست بلندي از رفتارهاي نامعمول حيوانات كه توسط مردم ثبت شده و سپس به دانشمندان داده شد، روي داد. همراه با مقدمه هاي ديگر، رفتار حيوانات به عنوان كمكي براي پيش بيني زمين لرزه و نجات جانهاي زيادي تلقي مي شود.

احتمالاً انسانها غيرحساس ترين حيوانات هستند زيرا ما بسيار كمتر از حيوانات محيط طبيعي را مي بينيم، مي شنويم و درك مي كنيم. با وجود اين، مردم نيز گاهي اوقات به علائم زمين واكنش نشان ميدهند. داده هاي جمع آوري شده قبل از زلزلة كوبه، چين در سال 1995 نشان داد كه كودكان در مناطق گسلي قبل از زمين لرزه بيدار شدند و مردم احساسات غيرعادي از خستگي، سرگيجه يا بيماري گزارش كردند.

كميته زلزله شناسي آمريكا، به روشني هرگونه پيشنهاد مبني بر پيش بيني حيوانات را رد مي كند.

دلايل موجه آنها شامل دامنه رفتارها به گونه اي كه ذكر شد، ناتواني از اندازه گيري رفتار حيوانات، و فقدان مرتب ناهنجاري رفتار حيوانات قبل از زمين لرزه هاست. حيوانات به چه واكنش نشان مي دهند؟ آيا ما مي توانيم آنچه را كه آنها حس مي كنند اندازه گيري كنيم؟

براي افزودن به شگفتي اين تصوير، ما بايد گياهان را نيز لحاظ كنيم كه به طور بالقوه، به علائم زمين واكنش نشان ميدهند. برخي گونه ها به شدت رشد مي كنند، برخي ديگر زود غنچه ميدهند، مجدداً غنچه مي دهند يا پژمرده مي شوند. برخي ديگر برگهايشان را از دست مي دهند يا در هواي ساكن مي لرزند. با ريشه هايي كه به زمين مي رسد، آيا آنها علائمي را كشف مي كنند كه ما نمي توانيم؟

صداهاي زمين

آيا زمين قبل از انفجار ناله مي كند يا مي غرد؟ آيا زوزه مي كشد يا  مي زند؟

زوزه يا وست به همراه لرزه ها مشاهده شده است. صداهاي انفجاري، منعكس شونده يا غرشي(صداهاي زمين لرزه يا EQS ) توسط مردم محل در مناطق زلزله خيز جهان حول و حوش چند دقيقه، ساعت يا روز قبل از زمين لرزه شنيده شده اند. اين صداها نادر هستند اما زماني كه روي مي دهند، در لرزه هاي بعدي نيز گزارش مي شوند. صداهايي مانند اين توسط دانشمنداني كه هيچ توجيهي براي علت وجود آمدن آنها ندارند، ثبت نشده اند.

پديده هاي نامتعارف

يك پديدة عجيب جديد كه در گزارشهاي باستاني ثبت نشده است، پاسخ ابزارهاي الكترونيكي به علائم غيرمرئي قبل از لرزه است. ساعتها متوقف مي شوند يا عقربه‌ها به سرعت مي چرخند. وسايل خانگي ناگهان روشن مي شوند. تلفن هاي همراه خودبخود زنگ مي زنند. تلويزيونها برفك مي شوند. بي سيم ها زوزه      مي كشند. لامپهاي فلوئورسانت تاريك مي شوند.

در زمان سيم هاي تلگراف، علائم خودبخود منتقل مي شوند. آهنرباهايي كه ميخ ها را نگهداشته بودند، نيروي جذب خود را ناگهان از دست داده و سيخ ها مي افتادند. شعله هاي شمع ها به خودي خود خاموش مي شوند. آتش اجاقها به اندازه كافي براي پختن غذاگرم نمي شوند. همچنين گزارشهايي از شرابهايي كه تيره مي شوند و شيرهايي كه يك شبه فاسد مي شوند وجود دارد.

آب

قابل ذكر است كه سطح آب در چاهها و جاهاي ديگر قبل از زمين لرزه پائين     مي آيد.

آبهاي زيرزميني كدر و گل آلود مي شوند و ممكن است طعم و بويشان نيز عوض شود. دريا ممكن است مانند شيشه راكد شود، اما قابل توجه است كه در زلزلة آلاسكا در سال 1964 و 2002 سطح آب ويرجينا بالا رفت و سپس در پاسخ به زلزلة عظيم 2005 آسيا (سونامي) افت كرد، پس ما مي دانيم كه اين مكانيزم ها در نتيجه زلزله بسيار رايج هستند.

چه نشانه هاي ديگر ي مي توانند يافت شوند، اگر ما فقط توجه كنيم؟ آنها نه تنها در زمين بلكه در هو انيز هستند.

آب وهواي زلزله

«چيزي مي آيد» آسمان بنفش است.

سگهاي براي خود زوزه مي كشند.

روزها با هوا تغيير مي كنند.

مانند يك تندآب مي تواند ما را بدرد- يك هانسن - «آب و هواي زلزله» از آلبوم Guero ( 2005).

اگر شما در يك منطقه زلزله خيز زندگي مي كنيد، ممكن است داستانهاي در مورد آب وهواي زلزله را بدانيد. مي گويند كه آب وهواي زلزله خشك، داغ و داراي آرامش افسرده كننده اي است. آن يك حس بد را القا مي كند كه چيز بدي در حال روي دادن است. مردم احساس ضعف، تهوع  و ناراحتي مي كنند. همچنين گزارشهايي وجود دارد كه جو مه آلود، دودي، گرد آود يا بخار آلود مي شود. صاعقه هايي با زلزله ها همراه بوده اند. ماه يا خورشيد سرخ شده بودند و با هاله اي حاطه شده يا اينكه باريك شده بودند. ستاره ها نزديكتر به نظر مي رسيدند. رنگين كمانهايي با كمان كوتاه افقي يا عمودي مشاهده شده اند. مشاهده گرهاي اوليه مانند ارسطو به اين ويژگيهاي غيرعادي هوا اشاره كرده اند.

مثالهاي متعددي از ابرهاي عجيب و غريب (ابرهاي زلزله يا EQC ها) وجود دارد كه چند روز قبل از زمين لرزه ظاهر مي شوند. قبل از لرزه 1995 در كوبه ژاپن، عكس چند نوع از اين ابرها گرفته شد. ضرب المثل هايي در مورد اين ابرهاي مانند يا اژدها مانند وجود دارد كه از وقوع زلزله خبر مي دهند. يك ابر بزرگ همچنين ناگهان در آسمان آبي دقايقي قبل از زلزلة تويو ژاپن در سال 1923 ظاهر شد.

EQC ها ثابت بوده ومانند ابرهاي معمولي اين طرف و آن طرف رانده نمي شوند. ابرهاي پراكنده در مه ساكن مي شوند. مه هاي زمين لرزه (EQF) معمولاً با زمين لرزه همراه مي باشند و در اسناد تاريخي توصيف شده اند. مه ها و ابرها آنچنان با زمين لرزه ها همراه بودند كه زماني مردم فكر مي كردند آنها دليل زمين لرزه‌ها هستند. ارسطو آنرا “pneuma” ناميد يعني «تنفس زمين». گزارشهاي تاريخي و رايجي از اين «تنفس»  وجود دارد كه بوي سولفور يا بوي گنديدگي مي دهد. علوم اصلي اين تغييرات جوي را با فعاليتهاي لرزه اي زمين همراه نمي كنند و آنها را به عنوان مقدمه اي براي زلزلة روبه وقوع تلقي نمي كنند.

نورها، توپهاي آتشين و پرده هايي از نور

پديده هاي درخشان كه قبل از يا در طول يك لرزة قدرتمند روي ميدهند، اعتبار بيشتري بعنوان مقدمة زمين لرزه كسب مي كنند. شواهد با كيفيت براي اين وقايع از نوشته هاي تاريخي بويژه ژاپن كه منطقة زلزله خيزي است مي آيد.

نورهاي زمين لرزه (EQL) در شكلها و رنگ هاي گوناگوني ظاهر مي شوند و      مي توانند خارج از زمين يا از آسمان روي دهند. آنها را مي توان دقايقي قبل از زلزله بصورت گنبدي درخشان يا تشعشعات، پر دها، صفحات، دودكشها، كمانها يا توپهايي مشاهده كرد كه حتي ممكن است در طول يك خط گسلي به رنگهاي آبي، قرمز، سبز، زرد، نارنجي ، بنفش يا سفيد حركت مي كنند. عكسهاي خوب EQL كمك كردند تا EQL از ادبيات باستاني به حوزة تحقيقات علمي وارد شوند. با اين وجود، هنوز هيچ توجيه خوبي براي آنها وجود ندارد زيرا هيچ روشي براي اندازه گيري اين نورها وجود ندارد.

همچنين شواهد عجيب تري از توپهاي نور وجود دارد كه ماهي گيران در تركيه قبل از زمين لرزة 1999 گزارش كردند. آنها توپهاي آتشيني را در آسمان توصيف مي كردند و انفجارهايي از زير درياكه بالونهايي از نور را به سمت آسمان پرتاب مي كردند نقل مي كردند. تورهاي ماهي گيري آنها سوخته بودند. از اين وقايع چه مي توان فهميد؟

علم جديد چنين گزارشهايي را رد مي كند. همانند رويدادهايي ديگر نامتعارف كه بدون اطلاعات جمع آوري و ثبت مي شوند، ايدة EQL ها را نمي توان به طور جدي ارزيابي كرد.

چه اتفاقي درجهان مي افتد؟

رفتار غيرعادي حيوانات، اتفاقات جوي نامتعارف، صداها، نورها، حوادث ترسناك اطراف خانه. آيا زمين علائمي را مي فرستد كه ما نمي شنويم؟ همه آنها عجيب به نظر مي رسد. چگونه همه اين اتفاقات قبل از زمين لرزه روي مي دهند و ما     نمي توانيم آنها را توجيه كنيم؟

اولين سؤالي كه بايد پرسيده شود اين است كه «آيا همه اين اتفاقات همانگونه كه مردم توصيف مي كنند روي مي دهند؟» آيا مي توانند نتيجه مشاهدات اشتباه، مشاهده پس از اتفاق يا شايعه باشند؟

همانگونه كه در بالا ذكر شد، مقدمات زلزله در زمانهاي گزارش شده اند. آنها پديده اي را توصيف كرده اند كه امروزه نيز روي ميدهد. اكنون، مثالهايي وجود دارد كه مشاهده گرهاي بسيار بسيار قابل اعتماد اين وقايع را حتي با دوربين، نوارهاي ويدئويي و يا حسگرها ثبت كرده اند.

اين گزارشها وارد حيطة علوم اصلي شده اند. هرچه دانشمندان اندكي تمايل به مطالعة آنها دارند، اما پيشرفتهايي در درك آنها حاصل شده است. بعنوان مثال Ikeya تعيين كرده است كه رابطه كافي بين زمان و مكان پديده ها وجود دارد كه نشان ميدهد اين حوادث به طورحتم به لرزة متعاقب ربط پيدا مي كنند.

اما چگونه اين حوادث بررسي مي شوند؟ ما نمي توانيم زلزله ها را پيش بيني كنيم، پس چگونه ميتوانيم براي مطالعة‌ مقدمات آنها آماده باشيم؟ مهم تر از آن، چگونه دانشمندان دولتي و دانشگاهي مي توانند بودجة لازم براي مطالعه چنين پديده هايي را كسب كنند؟ آن دانشمندان كه برخلاف جريان اصلي عمل مي كنند از      بي اعتباري حرفه اي رنج مي برند، حتي زماني كه آزمايشهايشان نتيجه مي دهد.

چندين نظريه در رابطه با پديده هاي روي زمين كه به همراه فعاليتهايي زيرزميني روي مي دهند ارائه نشده اند. نظريه هاي جديدتري ارائه شده اند كه پيشنهاد    مي كنند كه زمين اغلب قبل از لرزه به ما پيام مي دهد.

يك نظريه بايد پاسخگوي منبع نامرئي باشد كه باعث اين مشاهدات مي شود. منابع نامرئي بي شماري وجود دارد كه ميتواند پاسخگوي اين مشاهدات باشد. گازها، ذرات باردار (يونها)، ميدان هاي الكتريكي، ميدان هاي مغناطيسي، مافوق يا مادون صوت، نور ماوراء بنفش يا مادون قرمز- منابعي هستند كه مردم به ندرت        مي توانند بدون كمك تجهيزات و دستگاهها كشف كنند. يك منبع نامرئي مي توانند براي حيوانات يا ابزارهاي الكترونيكي قابل كشف باشد يا ممكن است با محيط به صوتي تعامل داشته باشد كه براي مردم قابل توجه باشد.

قبل از زمين لرزه چه اتفاقي مي افتد؟ صخره هاي زيرزميني قبل از اينكه در نهايت منفجر شود فشرده شده، داغ مي شوند و خميده مي شوند. قبل از اينكه تودة سنگي شكسته شود، شكاف پيدا مي كند. شكافهاي ريز و باريك ساختار صخره را تشكيل ميدهند. فشار وارد شده بر صخره در يك منطقه گسلي فعال خصوصيات صخره را تغيير مي دهد. اگر اين تغييرات حاصل شوند، آيا ما مي توانيم آنها را اندازه گيري كنيم؟ اگر مي توانيم اندازه گيري كنيم، آيا مي توانيم براي پيش بيني زمان زلزله از آنها استفاده كنيم؟

قرنها مشاهده علمي و رايج به ما يك سري از گزارشهايي ارائه مي كنند كه با مقياسهاي فيزيكي و ثبت پديده هاي ناهنجار كه قبل از زمين لرزه هاي بزرگ  روي مي دهند، همراه شده اند. در اين حقيقت شكي نيست. پذيرفته شده است كه حيوانات و جوّ  رفتارهاي عجيبي را نشان ميدهند كه به نظر مي رسد به زلزلة متعاقب ربط پيدا مي كنند. ناتواني اين علائم از تبديل شدن به ابزار عملي براي پيش بيني زمين لرزه از موارد زير ناشي مي شود: 1) غيرقابل اطمينان بودن اين پديده ها، 2)غيرقابل تكرار بودن پديده ها ، 3) توجيه ناكافي براي پديده ( كه از دو مورد قبلي ناشي ميشود). ما مي توانيم به اين موارد، ترس از انحراف از مسير شناخته شده درعلم را نيز اضافه كنيم. هيچ موردي براي ادامة راهي كه شما را به مسير هدايت مي كند وجود ندارد، اما ادامه اين راه نمي تواند براي هميشه درست باشد، زيرا علم پيشرفت مي كند، شايد در يك مسير متفاوت. در مورد پيش بيني زلزله، شايد زمان آن فرا رسيده است كه از اين مسير منحرف شويم.

زمانيكه ما پديده هاي مرتبط با زلزله را در نظر مي گيريم، چيزي با جمع آوري داستانها بدست نمي آوريم، مگر اينكه آنها را تحليل، تفسير و توجيه كنيم. پس براي اينكه اين پديده ها داراي ارزش آينده باشند، بايد براي پيش بيني مورد استفاده قرار گيرند. موارد زير برخي از نظريه هاي ارائه شده براي توجيه پديده هاي قبل از زلزله مانند رفتار حيوانات، EQL ها ، EQC ها و … مي باشد.

چه اتفاقي قبل از زمين لرزه مي افتد

همانگونه كه قبلاً بحث شد، فشرده شدن، كشيده شدن و شكافت صخره در منطقه گسلي وجود دارد. به نظر مي رسد كه بسياري از وقايع مربوط به زلزله داراي توجيه الكتريكي باشندكه به ذرات باردار، جريان و ولتاژ مربوط باشند.توصيفات زير زمينه فني كمي دارد. داشتن دانش اوليه شيمي و فيزيك به درك اين موارد كمك مي كند، اما من اعتراف مي كنم كه براي درك برخي مطالب مجبور به مراجعه به كتب مرجع بودم.

ابتدا، نتيجه بديهي فشار و سايش حرارت است. آ‌يا مناطق گسلي گرما مي دهند؟ گزارشهاي هواي گرم بعد از زلزله نشانگر اين موضوع مي باشد، اما من شاهدي براي آن پيدا نكرده بودم. پس، در سال 2006، گزارش دانشمندان هندي مبني بر وجود يك توده پلانكتون در ساحل قبل از زلزله مي تواند ناشي از خارج شدن انرژي گرمايي باشد كه باعث مي شود دماي دريا بالا رود. معلوم است كه گازها قبل و در طول زمين لرزه از زمين خارج مي شوند. بخار آب، متان وگازهاي ديگر ناشي از تجزيه مواد آلي ممكن است رها شوند. رها شدن گازها مي تواند گزارشهاي (غيرالكتريكي) بوي گنديدگي يا رخدادهاي جوي مانند مشاهدات ما و خورشيد باريك شده قبل از زمين لرزه را توجيه كند. اما، رادون كه يك گاز متداول راديواكتيو درون صخره هاست زماني كه صخره شكاف برمي دارد خارج مي شود. افزايش رادون در هوا و آب زيرزميني مكرراً قبل از زمين لرزه ها مشاهده شده وثبت گرديده است.

نزديك كانون زمين لرزة‌ 1995 كوبه، يك كارگاه تهيه آب معدني متوجه شد كه محتواي گاز در آب قبل از زلزله تغيير كرده است. در اسليذ، مشاهده مشابهي در سال 2002 انجام گرديد زمانيكه محتويات شيميايي يك چشمة داغ ظرف مدت زماني 10 هفته اي قبل از زلزله 8/5 ريشتري افزايش يافت.

رادون به خاطر راديواكتيو بودنش مي تواند هوا را يونيزه كند. يونيزه شدن هوا (توسط رادون وغيره) مي تواند باعث ايجاد ذراتي بنام افشانه (aerosol) گردد. يونها داراي بار الكتريكي بوده و بعنوان هسته اي براي تراكم عمل مي كنند. ذرات        مي توانند قطرات آب، گرد وغبار، كريستال (بويژه نمك)، دوده ، گرده و حتي ويروس و باكتري را با خود حمل كنند. تشكيل و جمع شدن افشانه هايي كه توسط فرآيندهاي زير زميني ايجاد شده اند، بسته به شرايط هوا، زمين شناسي صخره و افشانه هاي ديگر موجود در هوا، با هم فرق مي كنند. بعنوان مثال، باد و باران به سرعت افشانه ها را پراكنده مي كنند. افشانه ها تنها چند دقيقه دوام مي آورند و پس از بين مي روند. با وجود اين، اگر مكانيزمي كه باعث بوجود آمدنشان شده است دوام داشته باشد، يك منبع جديد مي تواند مداوماً توليد شود.

فرضيه افشانه ها كه توسط Tributch ارائه شده، بعنوان توضيحي براي وقايع گوناگون قبل از زلزله، بيان مي دارد كه زلزلة رو به وقوع جو نزديك زمين را تا حدي تحت تأثير قرار مي دهد كه حوادث نامتعارفي روي مي دهند. اما ، اين      مي تواند تنها آغاز باشد. گزارشهايي از فلزات در شكل گازي وجود دارد كه در مناطق فعال تكتونيكي رها مي شوند. اين افشانه هاي فلزي مي توانند نقش ويژه اي در مكانيزم هايي كه به فعاليتهايي لرزه اي مربوط مي شوند ايفا كنند.

حيوانات و انسانها  به هواي يونيزه شده واكنش نشان مي دهند. يونهاي داراي بار مثبت در هوا مي توانند سطح سروتونين را تحت تأثير قرار دهند. سروتونين هورموني است كه چندين جنبه فيزيولوژيكي در انسان مانند مود( حالت)، اشتها و شرايط احساساتي را تنظيم مي كند.

ايجاد الكتريسيته

عقيده جريانات زميني در سال 1890 توسط ميلن مورد بررسي قرار گرفت. در زمان خطوط تلگراف، سيم ها علائم و سيگنالها را در پاسخ به فعاليتهاي لرزه اي منتقل مي كردند. موارد ديگري از پديده هاي الكتريكي طبيعي از زمين به غير گلوله هاي آتشين معمولي وجود دارد. لكه هاي درخشان روي كوه ها با انتقال الكتريسيته به آسمان در يك منطقه وسيع مشاهده مي شوند. آتش st.Elmo بر روي دكل هاي كشتي ها وحتي روي ساختمانهاي نوك دار بلند مشاهده شده است. نورهاي زمين لرزه ممكن است با نورهاي غيرعادي ديگر در يك مقوله باشد. اين نظريه كه يك ميدان الكتريكي شديد و پالس هاي الكترو مغناطيسي در يك ناحيه گسلي ايجاد مي شود مي تواند علائم مربوط به زلزله را توجيه كند. دكتر مايكل پرسينگر تئوري فشار تكتونيكي را در سال 1975 مطرح كرد كه پديدة نور در مناطق گسلي را به آنچه كه بصورت بشقاب پرنده ديده مي شود ربط مي دهد.

صخره مي تواند منابع الكتريكي را تا يك حد پيزومتري ايجاد كند. آن نتيجة توانايي كريستالها بويژه كوارتز براي ايجاد ولتاژ در پاسخ به فشار وارده است. فشرده شدن يك كريستال كوارتز به كريستال قطبيت القا مي كند (يك انتهاي منفي و يك قطب مثبت). اين به جريان اجازه مي دهد تا در طول كريستال حركت كند. پيزو الكتريسيته مي تواند بارهاي الكتريكي را از اتم يا كريستال خارج كند. اين ذرات باردار يونهايي هستند كه مي توانند در ايجاد يك ميدان قوي الكتريكي در بالاي سطح زمين نقش داشته باشند. كوارتز در پوسته زمين فراوان است، بويژه در گرانيت، پاية اصلي صخرة قاره ها. جاي شگفتي است كه در ارزيابي مناطق با يا بدون علائم تعريف شده زمين لرزه، آن مناطق كه داراي صخرة خالي از كوارتز بودند، مانند نيوزيلند، علائم قبل از زلزلة كمتري داشتند. زمانيكه صخره ها به كريستال در هنگام سايش يا شكاف شكسته مي شوند، نور ايجاد مي شود. اين امر triboluminescence ناميده مي شود. صخرة شكسته شده بار منفي ومثبت ايجاد     مي كند كه به صورت جرقه با هم تركيب مي شوند.

اين مورد در هنگام برش الماس نيز مشاهده مي شود. دانشمندان هنوز به درك اين پديده نائل نشده اند زيرا برخي مواد اين خاصيت را نشان ميدهند و برخي ديگر نشان نميدهند.

اگر جريانات شديد الكتريكي ايجاد شوند،چه از طريق مكانيزم هاي معلوم وچه ناشناخته، اگر بتوانند به عنوان سيگنال عمل كنند، ما مي توانيم از آنها براي         پيش بيني زمين لرزه استفاده كنيم. آيا اين مكانيزم هاي منجر به مشاهدات سطحي مي شوند؟ ايجاد فشار در صخره وخارج شدن انرژي الكتريكي مي تواند منجر به رها شدن نور و الكتريسيته قابل اندازه گيزي شوند كه همگي با شكافت صخره در مقياس هاي ميكروسكوپي آغاز مي شوند. الكترونها در جو در منطقه گسل و با ايجاد نور سرعت مي يابند. ايجاد شكلهاي مختلف EQL ها مي تواند نتيجه تفاوت در توزيع بار و ميدانهاي نامساوي در مناطق مختلف باشد.

تجارت آزمايشگاهي بر روي نمونه هاي سنگي، مانند گرانيت تحت فشار زياد نشان ميدهند كه مقاومت الكتريكي صخرة اشباع شده از آب قبل از شكاف تغيير           مي يابد.از اين آزمايشها، شدت بار الكتريكي ايجاد شده بزرگتر از مراحل شكافت صخره در شكافت واقعي بود.

جرياني از ذرات باردار پلاسما ناميده مي شود. نمونه هاي پلاسما گلوله هاي آتشين يا شعله هاي شمعي مي باشد. آنچه كه مشاهده گرها بعنوان شكلهاي گوناگون EQL مي بينند، ممكن است در واقع پلاسماها باشند، جرياني از الكترونها از زمين كه نور مرئي ايجاد مي كنند.

اكنون ما بايد ببينيم كه چرا اين تئوري كه نيروي الكتريسيته عامل اتفاقات قبل از وقوع زلزله است از سوي بعضي افراد رد شده است. به سختي مي توان پذيرفت كه صخره هاي مي توانند آن قدر رسانا شوند كه بتوانند يك پالس الكتريكي بوجود بياورند. فرض بر اين است كه تغيير جهت تصادفي كريستالهاي صخره ها اجازه اثرگذاري نمي دهد و بارهاي مثبت و منفي فقط يكديگر را خنثي مي كنند. اما تجارب آزمايشگاهي نشان داده اند كه حتي اگر حداقل بعضي از كريستالها در يك جهت قرار بگيرند، در صخره هاي تحت فشار ولتاژ به وجود مي آيد. حتي اگر فقط يك درصد از دانه هاي كوارتز با هم جور شوند، ولتاژ قابل توجهي به وجود          مي آيد.

الكتريسيته و مغناطيس

الكتريسيته و مغناطيس  با هم مرتبط هستند. عبور جريان باعث توليد امواج الكترومغناطيس مي شود.

شعلة كج شده شمع، يا شمعي كه روشن كردنش سخت است يا درست نمي سوزد به عنوان يك AERP ذكر شده است. «ايكيا» اين حالت را با ايجاد يك بار الكتريكي بر زميني كه شمع را جذب مي كند دوباره به وجود آورد. «ايكيا» بسياري ازديگر حالت‌هاي قبل از وقوع زلزله را با يافتن اثرات ميدانهاي الكتريكي و امواج EM دوباره ايجاد كرد. او شواهد كافي براي اثبات اين قضيه فراهم آورد كه اين شرايط به عنوان جزئي از روند زلزله اتفاق مي افتند و نشان داد كه تغييرات طبيعت علت اين اثرات بعدي هستند.

ناآرام كردن اتمسفر بالايي

اگر تصور كنيم كه اين مكانيسم ها در صخره اي كه تحت فشار است اتفاق مي افتد، ساعت ها، روزها و يك ماه قبل از وقوع زلزله مي توان شاهد ميدانهاي الكتريكي عظيم بود. تئوري seismo-ionospheric  كه به مدت چندين دهه توسط دانشمندان روسي توسعه يافته است مي گويد كه اين ميدانها آن چنان بالاتر از سطح زمين    مي آيند كه مي توانند بر نقاط بالايي اتمسفر اثر بگذارند و با مدار الكتريكي جهاني زمين تداخل پيدا كنند. آن ناحيه از اتمسفر كه اين تداخل در آن ديده مي شود، ين كره (inosphere) ناميده مي شود كه ناحيه اي حدود 1000-50 كيلومتر بالاي سطح زمين است. ماهواره هاي نظامي شوروي، براي اولين بار تغييراتي كه در ين كره در روزهاي قبل از زلزله اتفاق مي افتاد را ثبت كردند.

ناحيه ين كره را كه قابليت وقوع زلزله اي به بزرگي 5 ريشتر يا بيشتر را دارد را از طريق مكانيسم هايي كه قبل از وقوع زلزله اتفاق مي افتند، «احساس مي كند». دانشمندان آمريكايي به آراي خارجي بسنده نكرده اند و با آزمايشات والگوهاي جديد تئوري جديدي ارائه كرده اند كه در دست امتحان مي باشد. در ابتدا، مكانيسم هاي فيزيكي بايد هر نوع وعدة پيش بيني مورد مطالعه قرار گرفته و فهميده شوند.

ماهواره هاي كم ارتفاع امواج زلزله اي الكترومغناطيس را بالاي نواحي زلزله خيز ارمنستان تشخيص داده اند. تغييراتي در يون كره هاي ديگر مناطق فعال ثبت     شده اند.

كاملاً روشن است كه ايجاد اين بارها بر روي سطح زمين لزوماً بدين معنا نيست كه صخره هاي آن نقطه از زمين به صورت گسترده از هم جدا مي شوند. در عوض، اين نشانه ها بيانگر اين است كه از اتفاق اشتباه جلوگيري شده است. بنابراين ما تنها مي توانيم بگوييم كه پديده الكترومغناطيس نشانگر انكسار صخره ها و احتمال وقوع يك زلزله است.

قبل از زلزله هاي قوي و در شرايطي كه هوا مساعد بود، دانشمندان شاهد ميدان‌هاي الكتريكي غيرعادي و پالسهاي الكترومغناطيس بوده اند( در محدودة فركانس Ultra Long يا ULF). پالسهاي الكترومغناطيس مي توانند از خاك، هوا و آب گذر كنند. ميدانهاي الكتريسيته قوي كه از طريق انكسار صخره هاي زيرزميني شكل مي گيرند، از سطح زمين بالا مي آيند. اگرچه، بر روي سطح زمين مناطقي وجود دارند كه طبقات بسيار عميق مي باشند و امواج ULF به سطح زمين نمي رسند وهيچ اتفاقي رخ نمي دهد.

توضيحي كه ما براي AERP ناديده مي گيريم تغيير در ميدان مغناطيسي زمين قبل از وقوع زلزله است. به نظر مي رسد كه تغيير بسيار كم باشد و در نتيجه قابل چشم پوشي باشد. داستاني در مورد يك آهن ربا كه در روي ديواري در توكيو بود، گفته مي شود. در سال 1885، ميخ هايي كه توسط آهن ربا نگه داشته شده بودند،‌ ناگهان بر زمين افتاد گويي آهن ربا قدرت مغناطيسي خود را از دست داده بود. ممكن است به نظر برسد كه ميدان مغناطيسي به هم ريخته و در آن تغييري ايجاد شده است اما ممكن است يك دليل بسيار خوب براي اين واقعه اين باشد كه بار الكترومغناطيسي كه از زمين متصاعد مي شده است، بر قدرت آهن ربا غلبه كرده و باعث شده كه ميخ ها جابه جا شده و به سمت زمين جذب شوند. ما هميشه در معرض ميدانهاي الكترومغناطيسي (EMFs) قرار داريم. آزمايشات بسياري نشان مي دهند كه آن ها به طور كلي در ما اثر ندارند. حيوانات گاهي اوقات تغييرات كوچك اما ناموثر در ميدانهاي مغناطيسي را احساس مي كنند اما ميدان مرتباً متغير است مخصوصاً زماني كه در هواي آفتابي طوفان مي آيد. به نظر    مي رسد كه تغيير در ميدان در نتيجه فعاليت هاي زمين لرزه اي كمتر از اثرات ديگري باشد كه ذكر خواهد شد.

امواج بلند الكترومغناطيس هرجا كه بار الكتريكي توليد مي شود يا بار خنثي است به وجود مي آيند. بار الكتريكي و سيگنالهاي الكترومغناطيس به وسيله زلزله سنج ها نشان داده نمي شوند چون كه هيچ لرزه اي وجود ندارد. در صورتي كه، دستگاه گيرنده امواج راديويي حسگر خوبي براي يافتن امواج الكترومغناطيس است. باندهاي AM راديو، صداهاي اضافي EM را كه در اثر طوفانها نزديك به وجود        مي آيند، را به خوبي مخابره مي كنند. دخالت امواج راديويي، به عنوان يكي از اتفاقاتي كه ممكن است قبل از وقوع زلزله ديده شود ذكر شده است.

آيا مي توان EQL ها را توضيح داد؟

تا همين اواخر، بيشتر دانشمندان به واقعيت نورهاي زلزله شك داشتند چون كه دلايل كافي براي نشان دادن منشاء آنها وجود نداشت. نورها به دقت رنگ ساعت، نشان دهندة زلزله نيستند اما اين امر هستند كه آيا انرژي الكتريكي مورد نياز فراهم شده است يا نه. اين امر زماني اتفاق مي افتد كه لرزة بعدي بزرگ باشد. به نظر مي رسد كه نورها نشان دهندة اين امر هستند كه بار الكترواستاتيك وجود دارد.

بر اساس محاسبات «ايكيا» شكل نوري كه توسط ميدان الكتريكي شديدي كه از طريق انكسار زيرزميني روي مي دهد، به صورت گنبدي يا توپ مي باشد. اگر در نقطه نظر رفتار حيوانات قضيه را بررسي كنيم، تمركز يون ها در هوا كمتر از EQLها بايد ايجاد اختلاف در رفتار حيوانات مي شود.

آيا مي توان EQS ها را توضيح داد؟

صداهايي كه قبل از وقوع زلزله شنيده مي شوند ازطريق تحت فشار قرار گفتن و شكستن صخره هاي بزرگ به وجود مي آيد. مثالي براي پديده فشار وارد شدن وقتي است كه در يك روز آفتابي شما در كنار يك ساختار فلزي يا چوبي ايستاده ايد با گرم شدن يا سرد شدن سريع هوا، تغيير دما موجب مي شود كه به مواد فشار وارد آيد و «شكافي» قابل توجه در آن نقطه به وجود بيايد. ماده به صورت مشهود آسيب نديده اما فشار رها شده است. صداهاي بسيار بالا (Ultrasound) و بسيار پائين (infrasound) در اثر شكستن صخره به وجود مي آيد. شايد تنها تعدادي از مردم نسبت به اين صداهايي كه براي مردم عادي قابل شنيدن هستند حساس باشند بعضي از حيوانات نيز به آنها حساس هستند. اما صدا به عنوان نشانه اي براي وقوع زلزله چندان قابل اعتماد نيست چون كه صداهاي زمينه مي توانند آن صدا را در خود محو كنند يا ممكن است صدا در درون صخره خفه شود. بنابراين در مورد چگونگي پيدايش EQS ها عقايدي وجود دارد اما هيچ شاهد قوي اي وجود ندارد.

آيا مي توان آب وهواي EQ را توضيح داد؟

آزاد شدن گازها، شكل گيري گرد و غبار در هوا و هواي باردار شده شايد نقشي در ايجاد ابرها و غبارهاي نامتعارف كه جزئي از «آب و هواي زلزله» هستند داشته باشند. يكي از حالات يونيزه شدن مي تواند اين احساس هواي گرم را كه بر روي زمين احساس مي كنيم توضيح دهد. در حالي كه هيچ نوع هواي خاصي موجب زلزله نمي شود. ممكن است شرايطي به وجود بيايد كه در آن عوامل گوناگوني با هم تركيب مي شوند تا تغييرات هوا را توضيح دهند.

آيا مي توان رفتار حيوانات را توضيح داد؟

رفتار حيوانات به احتمال زياد در نتيجه  تركيب چندين عامل است،‌ همه حيوانات پاسخ يكساني به يك محرك محيطي ندارند. بعضي از آنها به بو حساس هستند (سگ) و بعضي نيستند (پرندگان). بعضي از آنها مي توانند لرزش ها را حس كنند اما بعضي ديگر همانند حيوانات اهلي آنچنان در احاطه لرزش ها وصداهاي مختلف قرار دارند كه ديگر سيگنالهاي ظريف را دريافت نمي كنند.

حيوانات مي توانند به ميدانهاي الكتريكي بسيار حساس باشند. بعضي از آنها اندامهايي دارند كه مخصوص جهت يابي وگرفتن شكار با استفاده از سيگنالها الكتريكي هستند مخصوصاً كوسه ها و ماهيان سيستم هاي حساس الكتريكي غيرعادي و رايجي دارند كه براي گرفتن شكار پنهان شده، ارتباط، جهت يابي وشنا استفاده  مي شود. پستانداران موهايي دارند كه در ميدانهاي الكتريكي به عنوان سنسور عمل مي كنند. حتي پرها، موهاي اطراف گونه و چانه و شاخكها مي تواند سيگنالهاي الكتريكي را از محيط دريافت دارند.

ميدان الكتريكي باعث مي شود كه جرياني در بدن به وجود بيايد. حيوانات، گياهان و اشياء و اتمسفر همه ممكن است به سيگنالها الكترومغناطيسي زلزله كه از مركز زلزله مي آيد پاسخ دهند. ميدانهاي الكتريكي توليد شده براي اين نقاط به اندازه كافي قوي هستند تا قادر باشند كه امواج EM با فركانس بلند ايجاد كنند تعداد زيادي از نتايج نشان دهنده عدم تفاوتهايي هستند كه در پشت صحنه در سطح انتشار EM تا زبان بروز زلزله و حتي بعد از آن ديده مي شود.

ديده شده است كه حيوانات به صورت غيرعادي قبل و در طول حوادث غيرمترقبه ديگر همانند طوفانها، ريزش هاي زمين در سونامي و در هنگامي آتش سوزي از خود واكنش نشان داده اند. اين موارد همچنين نشان دهنده مواردي هستند كه نشانه هاي قبل از وقوع زلزله توسط حيوانات درك مي شوند اما انسانها            نمي فهمند. كروكوديلها در ژاپن قبل از وقوع زلزله واكنش هاي خشونت آميز نشان دادند و قبل از وقوع طوفانها واكنش هاي مشابهي نشان دادند كه اين امر نشان دهندة پاسخ آنها به امواج EM است. چون كه رفتار حيوانات قبل از وقوع طوفان و زلزله يكسان ومشابه است، شايد عامل وقوع آنها يكسان باشد.

اگر روندي را كه تحت آن صخره در مقياسي كوچك شكسته مي شود و قبل از شكستن در مقياس بزرگ راه را براي وقوع زلزله باز مي كنند و سپس امواج EM را ايجاد مي كنند، را مشاهده كنيم  و سپس در محيط آزمايشگاهي صخره ها را تحت فشار قرار دهيم بايد چنين نتيجه اي( شكست صخره) ديده شود. در حقيقت، آزمايشاتي كه بر روي موشها انجام شده است نشان داده اند كه موشها قبل اينكه صخره تحت فشار بتركد علامات ناآرامي و ترس و نگراني از خود نشان مي دهند. رواياتي نيز گفته شده است مبني بر اينكه حيوانات لغزش صخره ها را از روزها قبل حس كرده اند و از آن ناحيه فرار كرده اند. آزمايشات نشان داده اند كه ميدانهاي الكتريكي و اثرات آنها در زماني كه پديده زلزله رخ مي دهد و در زمانيكه بر رفتار حيوانات اثر مي گذارد يكسان هستند. «ايكيا» گفته است كه تغييرات ميزان فشار به يك نقطه اي از صخره در طول مدت شكستن صخره، اصطحكاك الكتريكي و جريانهاي سيال الكتريكي مي تواند بر ميزان اثرگذاري فشار تأثير بگذارد. با از بين رفتن دو قطبي الكتريكي، پالسهاي امواج EM به وجود مي آيند. حيوانات از لحاظ فيزيولوژيكي به تغييرات الكتريسيته پاسخ مي دهند. با استفاده از نتايج آزمايشگاهي در مورد ميزان مقاومت رفتار حيوانات نسبت به اثرات الكتريسيته او توانست به ميزان نيروي ميدان الكتريكي كه براي ايجاد چنين اثراتي لازم است پي ببرد. او پيش بيني مي كند كه يك زلزلة بزرگ كه 6 ميليارد وات توليد مي كند (قسمتي كوچك از يك زلزله بزرگ) مي تواند از لحاظ تئوريك اين اثرات را ايجاد كند.

بعضي از حيوانات با تماسي جزئي مي توانند پالسهاي EM را دريافت كنند و بعضي ديگر از طريق هوا متوجه آنها مي شوند. آزمايشات «ايكيا» نشان دهنده آن است كه حيوانات وقتي كه ولتاژ به كار برده شده بيش از اندازه پايين بود از خود ناآرامي نشان مي دادند اما به آنها آسيبي نمي رسيد اما به نظر مي رسد كه اين آزمايشات به نوع حيوانات و ميزان حساسيت آنها بستگي داشته باشد مثلاً موشها و طوطي ها حتي با جريانات كم رفتارهايي عجيب از خود نشان ميدادند. حيوانات تلاش مي كردند كه از ميدانهاي الكتريكي دور شوند. علاوه بر آن، آنها سعي       مي كردند با كارهايي مانند دوري از آب، مالش خود براي از بين بردن ناراحتي، كاهش تماس با زمين وچسبيدن به آهن يا قراردادن بدنشان بر روي زمين از اثرات ناشي از جريان الكتريكي كم كنند. او گفته است كه براي ديدن پاسخ از حيوانات بايد بزرگي زلزله بيش از 6 M باشد و حيوانات در 30 كيلومتري مركز زلزله بوده و شدت جريان بايد بيشتر 1v/m باشد. مكانيسمي كه حيوانات با توجه به آن به امواج EM پاسخ مي دهند روشن نيست.

شواهد نشان ميدهد كه …

با وجود اين كه سوالات بسياري باقي مانده اند شواهد نشان ميدهد كه مي توان اين واكنش ها را در آزمايشگاه به وجود آورد و يك تئوري عقلاني را مي توان براي آنها ارائه داد. به طور خلاصه، مي توان تغييرات اتمسفريك را در زماني كه در نتيجه فشار به صخره، ميدان الكتريكي به وجود مي آيد، به حساب آورد. مكانيسم هاي ديگري نيز وجود دارند كه هنوز دانشمندان كشف نكرده اند.

شرايط پيش گويي

تا قبل از سال 1800 هنوز اين فكر رايج نبود كه عوامل قبل از وقوع زلزله را بررسي كنند. عواملي مانند تغييرات در سطح آب تنها «عجايب طبيعت» ناميده     مي شدند. در اوايل 1900 يك وسيله به نام “coherer” در ايتاليا ساخته شد تا تغييرات الكترو مغناطيس را بسنجد. شايد اين اولين تلاش براي توليد وسيله هايي براي تشخيص عوامل وقوع زلزله بود.

چندين دهه قبل، تئوري rock dilatoncy  قبل از وقوع زلزله مورد آزمايش قرار گرفت. Dilatancy به وقتي گفته مي شود كه در اثر فشار ( يا dilates ) در صخره شكاف ايجاد مي شود. اين روند ممكن است از طريق مشاهده اين روندها اندازه گيري شود. در بيست سال اخير، مطالعه تغييرات در ميدانهاي زلزله در ابتدا در يونان، ژاپن و فرانسه شروع شده است. زلزله شناسان شكاك بودند اما نتايج معتبر بودند. تعبيراتي كه قبل از وقوع زلزله رخ مي داد اندازه گيري مي شد و تغييرات در ميدان الكترومغناطيس ثبت مي شد. هنوز مشخص نيست كه چگونه مي توان اين تغييرات را به خود زلزله ربط داد، آنها به چه معنا هستند و چگونه مي توان آنها را به عنوان وسيله اي براي پيش بيني زلزله به كار برد.

به خاطر منابع ديگري كه اين امواج از آنها توليد مي شوند، اندازه گيري تغييرات در الكترومغناطس زلزله ها مشكل مي باشد. رعد، طوفانهاي مغناطيسي، وسايل و تجهيزات مكانيكي براي از بين بردن عوامل خارجي بهترين مكان براي سنجش زلزله منافذ صخره ها و كف دريا مي باشد. اما اين كار چندان عملي نيست. در اين محيطها به طور منظم (هر ساعت، روزانه، فصلي) تغييراتي ديده مي شود و علاوه بر آن در پارامترهاي الكتريكي اتمسفر به وسيله توفانها، بادها، گرد و غبار و … تغييراتي ايجاد مي شود. اين عوامل پردازش اطلاعات را سخت مي كند.

تغييرات راديواكتيو بررسي مي شود تا كاهش يا  افزايش آن را قبل از وقوع زلزله در نظر داشته باشند. مشاهده سطح آب يك عمل بسيار مؤثر است اما درباره زمان ومكان وقوع زلزله اطلاعات كمي در اختيار ما مي گذارد.

بيشترين اخبار در مورد پيش بيني با استفاده از تغييرات رفتار حيوانات در طول سالهاي 1975-1974 در هايچنگ چين در اختيار قرار گرفت. علاوه بر رفتارهاي عجيب حيوانات كه مردم هر روز شاهد آن بودند. شواهد ديگر در سطح زمين نشان مي داد كه زلزله نزديك است و موجب شد كه حكومت واكنش نشان دهد. زلزله اي به بزرگي 7.3 اتفاق افتاد، 50 درصد ساختمانها در اطراف مركز زلزله خراب شدند و قربانيان انساني بسيار كم بود. اما حيوانات هميشه قبل از وقوع زلزله قابل اعتماد نيستند. نمي توان رفتار آنها را هميشه عجيب و نشان دهنده وقوع زلزله دانست.عوامل زياد ديگري وجود دارد كه ممكن است حيوانات به صورت متفاوت و غيرنرمال عمل كنند. بنابراين مشاهده رفتار حيوانات بهترين روش براي پيش بيني زلزله نيست.

ماهواره ها به ماكمك كرده اند كه در جهان خود تصويري منحصر به فرد داشته باشيم. وسايل سنجش از دور كه تغييرات در يون كره را بررسي مي كند وسايل ارزشمندي براي قضاوت در مورد مركز زلزله بعدي هستند. تغييرات در يون مركزها حدود 5-1 روز قبل از وقوع زلزله رخ مي دهند. تحقيقي كه توسط chen در سال 1999 انجام شد نشان مي داد كه تغييران در يون مركزها در مورد زلزله اي به بزرگي 5 در 75 درصد موارد از 5 روز قبل از وقوع و در مورد زلزله هايي به بزرگي 6 در 100 % موارد از 5 روز قبل شروع شده بودند.عوامل الكتروديناميك، آب و هوا شناسي و روندهاي شيمياييي پيچيده اي در ايجاد اختلاف در يون مركزها موثر هستند. اما تصاوير ماهواره اي به وضوح ناحية زلزله بعدي را مشخص مي سازند.

علمي جديد

زلزله اي به بزرگي 7/5 در آگوست 1979 در نزديكي كاليفرنيا اتفاق افتاد. در آن ناحيه وسايل ژئوفيزيكي بسياري وجود داشت. اما اين وسايل حتي يك عامل را قبل از وقوع زلزله نشان ندادند. اما افراد محلي تغييراتي در سطح آب و رفتار حيوانات مشاهده كردند. بعد از وقوع زلزله Parkfield كه در سال 2004 اتفاق افتاد ( بدون هيچ عاملي قابل شناسايي قبل از وقوع زلزله) تمام اميدها براي پيش بيني زلزله از بين رفت. نه تنها اين عوامل ناشناخته هستند بلكه وقوع عوامل قبل از زلزله هنوز به صورت گسترده از سوي زلزله شناسان مورد شك است.

اگر ذرات باردار قبل از وقوع زلزله از زمين خارج مي شوند، چه چيزي وجود دارد كه به پيش بيني كمك مي كند؟ آزاد شدن گازها، يون هاي مثبت در نزديكي سطح زمين، تغيير در ميدانهاي الكتريكي اتمسفر، تغيير در جريان عمودي يونها به سمت جو، تغيير در تابش EM ، ظهور جريانهاي الكتريكي در سطح زمين، تغيير در پتانسيل الكتريكي آبهاي زيرزميني و آبهاي سطحي زمين. مسأله اين بود كه كدام وچگونه سنجيده شود.

در مورد سيگنالهاي زمين قبل از وقوع زلزله زياد شنيده شده است. مهمترين آنها اثر الكتريكي است «ايكيا» اميدوار است كه پيشرفت هاي جديد باعث حركتي جديد به نام «زلزله شناي الكترومغناطيس» شود. جالب ترين جنبه اين است كه اين اثرات تا چه اندازه گسترده است. قبلاً تصور مي شود كه فعاليت زلزله هاي اطراف زمين، ممكن است نقشي مهم در اين تغييرات داشته باشند.

براي پيش بيني هاي كوتاه مدت ما بسيار كمتر از مشاهده گران باستاني پيشرفت كرده ايم. اما تئوري جديد زلزله نگاري يون مركز بسيار نويد بخش است. دانشمندان روسي همانند S.A pulinets يك سيستم ماهواره اي براي اندازه گيري زمين به راه انداخته اند تا عوامل غيرعادي را بررسي كرده و از آنها در صورت امكان روشي براي پيش بيني بدست بياورند. تنها اندازه گيري يك پارامتر اعتماد به نفس كافي براي پيش بيني بدست نميدهد.

مسأله پيش بيني زلزله ارزش گزارش هاي عوامل غيرطبيعي را بيشتر مي كند. ما مشاهده كرده ايم كه چقدر مشاهده عوامل غيرطبيعي توسط مردم عادي و دانشمندان بر روند پيش بيني و يادگيري زلزله اثر گذاشته اند. اگرچه همه عوامل غيرطبيعي قابل توضيح نيستند، اين اميد وجود دارد روزي آنها از لحاظ علمي قابل توضيح باشند. هنگامي كه تعدادي از دانشمندان از گزارش هاي مردمي براي پيش بيني زلزله استفاده كردند از سوي عده اي ديگر مورد قبول واقع نشد. اما اگر حمايت مردم و رسانه هاي عمومي وجود داشته باشد، اين عدم موافقت ها از پيشرفت مطالعات جلوگيري نمي كند. شرايط نشان ميدهد كه مردم علاقه شديدي به اين پديده دارند. اين پديده در فرهنگ غربي نسبت به بقيه فرهنگها كمتر پذيرفته شده است. مردم از علم توقع دارند كه به آنها كمك كند كه ايمن تر زندگي كنند. شكست در پيش بيني هاي قبلي آنها نشان دهنده اين امر است كه اين مسائل از جنبه هاي اشتباه بررسي شده است.

به عنوان يك دانشمند و زمين شناس من اعتراف مي كنم كه علي رغم تجربه ام در هنگام درك اين مفاهيم وتئوري ها من با مشكل مواجه مي شوم اما بعد تفكر بيشتر به نظر مي رسد كه روندهاي زمين به هم مرتبط هستند. من اين اميد را دارم كه مشاهده و بررسي و آزمايشات علمي كه زماني مردود بود اكنون در حال معتبر شناخته شدن هستند. بسيار خوشحال كننده است كه روزي شاهد آن باشيم كه با استفاده از علائم خود زمين از بروز حوادث غيرمترقبه و مرگ وميرها جلوگيري كنيم. اين آخرين هدف علم است.