I århundreder har øjenvidner lejlighedsvis rapporteret om at se et uforklarligt fænomen minutter før, under eller efter et jordskælv: mærkelige lyse lys på himlen.
Relateret indhold
- Store jordskælv er stadig mulige i det centrale USA
Lige efter et jordskælv i 1888, der fandt for eksempel New Zealand, var der rapporter om "lysende optræden" og "en ekstraordinær glød" synlig i flere timer. De blev opdaget i 1930 under et jordskælv i Idu, Japan, synligt op til 70 mil væk fra episentret. Blandt de snesevis af jordskælv, der efter sigende producerede mærkelige lys, varierede deres kvaliteter vidt: Folk rapporterede, at de så hvide fakler, flydende orber eller regnbuefarvede flimrende flammer. Lysene optrådte undertiden i kun et par sekunder, men andre gange svævede de i himlen i minutter eller timer ad gangen.
I store dele af moderne historie blev disse rapporter betragtet som apokryf. Først en serie fotografier af mærkelige lys knækkede under et jordskælv i 1965 i Nagano, Japan - inklusive det nedenfor - at videnskabsmænd anerkendte fænomenets gyldighed.
Billede via UC Berkeley Online arkiv
De er siden blevet fanget med større frekvens og endda på video, som dette klip taget 30 minutter før et jordskælv, der ramte Kinas Sichuan-provins i 2008:
Men for forskere er det et nyt problem at acceptere, at der findes jordskælvlamper: Hvordan forklarer du dem?
I løbet af de sidste par årtier er der blevet tilbudt en række hypotese. Nogle har foreslået, at tektonisk bevægelse af klipper, der inkluderer kvarts, kunne generere et pizoelektrisk felt, der producerer lysglimt. Andre har antydet, at tektonisk stress midlertidigt giver klipper mulighed for at lede elektromagnetisk energi, hvilket udløser ændringer i ionosfærens magnetiske ladning, det øverste niveau af atmosfæren. Men det er ekstremt svært at teste en af disse hypoteser, fordi jordskælv er så uforudsigelige, og forholdene er så vanskelige at gentage i et laboratorium.
I en undersøgelse offentliggjort i Seismological Research Letters brugte et forskerhold af Robert Thériault i dag en alternativ strategi til at finde ud af svaret - de analyserede de geologiske omstændigheder ved 65 jordskælv begyndte i år 1600, der producerede lysrapporter for at se, hvad disse begivenheder havde til fælles.
"Vi byggede en temmelig stor database over jordskælv med jordskælvlys, der skete rundt om i verden, " siger Thériault, en geolog hos Quebec Ministry of Natural Resources. "Og til sidst, da vi begyndte at se på dem, fandt vi et rigtig slående mønster."
På verdensplan forekommer omtrent 95 procent af seismisk aktivitet ved grænserne mellem to eller flere tektoniske plader. Men langt de fleste jordskælvlys (85 procent) opstod i forbindelse med et jordskælv i en tektonisk plade på steder med kontinentale riftning, en kategori, der kun repræsenterer fem procent af alle jordskælv. Derudover forekom de fleste af de resterende 15 procent med jordskælv forårsaget af to plader, der gled forbi hinanden (en transformationsfejl), snarere end en plade skubbes ind under en anden (en subduktionszone).
Derudover fandt videnskabsmændene, at jordskælvlamper vises uforholdsmæssigt før eller under jordskælv snarere end bagefter. De har endnu ikke en forklaring på de usædvanlige placeringsmønstre for jordskælvlys, men de tror, de kan forklare denne tendens i timing.
Deres model, der er udviklet i løbet af de sidste par år af medforfatter Friedemann Freund fra San Jose State University, involverer også klipper, der leder energi op til overfladen, men ikke helt op til ionosfæren.
"Processen starter dybt i skorpen, hvor klipper udsættes for høje spændingsniveauer, inden stressen frigives for at producere et jordskælv, " siger Thériault. I visse klippetyper har Freund vist i laboratorieeksperimenter, at denne stress kan bryde par af negativt ladede oxygenatomer, der er forbundet sammen i peroxybindinger.
Når dette sker, frigives hver af iltionerne, og disse kan strømme gennem revner i klippen, mod overfladen. På det tidspunkt går tankerne op, grupper med høj densitet af disse ladede atomer vil ionisere lommer af luft og danne en ladet gas (et plasma), der udsender lys.
Tektoniske spændinger opbygges gradvist i en længere periode, inden de frigøres i et jordskælv. Deres model, der er afhængig af denne stress for at skabe lys - snarere end faktisk seismisk aktivitet - kunne forklare, hvorfor lysene ofte forekommer minutter, timer eller endda dage før et jordskælv.
Som et resultat, siger de, kunne jordskælvlamper være mere end et spændende fænomen - de kan være en vigtig indikator for nogle, at jorden er ved at begynde at ryste. "Hvis du ser synlige lys på himlen, og du bor i et jordskælv, der er udsat for jordskælv, er de muligvis et varselstegn på, at et jordskælv nærmer sig, " siger Thériault.
