地震光是怎麼形成的
地震光,也叫地光,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爲青白色,地面上冒出的火球、火團則多爲紅色。那麼,地震光是怎麼形成的呢?下面一起來看看。
原因衆多
地光的產生原因說法不一,如今尚無定論。一般認爲,震前低空大氣的發光是一種氣體放電現象。而有的認爲岩石中石英晶體的壓電效應能產生強電場;還有的認爲地下水流動能產生高電壓;更有人認爲,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爲“P形”半導體,它們包含能傳導電荷的“空穴”,由於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。
儘管這一假說成爲當今的主流說法,但是,地面的岩石是不會受到他所說的那麼大壓力的,這種“壓電效應”不會在地表產生,地表的空氣怎麼會被電離呢? 要知道,一些強震釋放出的能量,相當於千萬噸級當量的核彈爆炸時釋放的能量,自然界只有雷電纔可以與之相提並論,怎麼可以用地層斷裂來引人入“謎”呢?可以說,關於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
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
P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.空氣強烈震盪
相關研究
地震發生前爲什麼會產生地光呢?研究結果表明,當地震快發生時,由於地下岩石發生破裂、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,並沿着斷裂縫隙通向大氣層,在低空引起大氣電離和發光現象。
“有人認爲地光可能是在地震發生時,巖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,還有人認爲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佈的,產生髮光,除非岩石中石英是做定向有規律的排列,還有一種觀點認爲,地震時常有以氡爲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,成爲帶電粒子,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。”
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