Свет землетрясения, также известный как молния землетрясения или вспышка землетрясения , представляет собой светящееся оптическое явление , которое появляется в небе в областях тектонического напряжения, сейсмической активности или вулканических извержений или вблизи них. [1] Не существует единого мнения относительно причин этого явления (или явлений). Это явление отличается от сбоев в работе электрических сетей , таких как дуговые линии электропередач , которые могут вызывать яркие вспышки в результате сотрясения земли или опасных погодных условий. [2] [3] [4]
Одной из первых записей об огнях землетрясений является землетрясение 869 года Дзёган , описанное как «странные огни в небе» в Nihon Sandai Jitsuroku . [5] Сообщается, что огни появляются во время землетрясения, хотя есть сообщения об огнях до или после землетрясений, например, сообщения о землетрясении Калапана 1975 года . [6] Сообщается, что они имеют форму, похожую на форму полярных сияний , с белым или голубоватым оттенком, но иногда сообщалось, что они имеют более широкий цветовой спектр. Сообщается, что свечение было видно в течение нескольких секунд, но также сообщалось, что оно длилось десятки минут. Сообщения о видимом расстоянии от эпицентра различаются: во время землетрясения Иду 1930 года огни были зарегистрированы на расстоянии до 110 км (70 миль) от эпицентра. [7] Сообщается, что огни землетрясения были замечены в Тяньшуе, Ганьсу , примерно в 400 км (250 миль) к северо-северо-востоку от эпицентра землетрясения в Сычуани в 2008 году . [8]
Во время землетрясения в Колиме в Мексике в 2003 году в небе на протяжении всего землетрясения были видны разноцветные огни. [ требуется ссылка ] Во время землетрясения в Перу в 2007 году в небе над морем были видны огни, которые сняло на видео множество людей. [9] Это явление также наблюдалось и было заснято на видео во время землетрясений в Л'Акуиле [10] [11] в 2009 году и в Чили в 2010 году . [12] Это явление также было отмечено во время землетрясения в Северном Кентербери в Новой Зеландии, которое произошло 1 сентября 1888 года. Огни были видны утром 1 сентября в Рифтоне и снова 8 сентября. [13]
Более поздние проявления этого явления, а также видеозаписи инцидентов, произошли в округах Напа и Сонома в Калифорнии 24 августа 2014 года [ 14] и в Веллингтоне , Новая Зеландия , 14 ноября 2016 года , где в ночном небе были видны синие вспышки, похожие на молнии, и записаны на нескольких видео. [15] 8 сентября 2017 года многие люди сообщили о таких наблюдениях в Мехико после землетрясения магнитудой 8,2 с эпицентром на расстоянии 740 км (460 миль) от города, недалеко от Пихихьяпан в штате Чьяпас. [16]
Появления света землетрясений, по-видимому, происходят, когда землетрясения имеют высокую магнитуду, как правило, 5 или выше по шкале Рихтера . [14] Также были случаи появления желтых шарообразных огней перед землетрясениями. [17]
Примеры этого явления появляются на видео [18], снятых через несколько секунд после землетрясения магнитудой 7,1 в городе Акапулько , Мексика , около 20:47 7 сентября 2021 года. The New York Times сообщила, что «видео из Акапулько и Мехико также показывают, как ночное небо освещается электрическими вспышками, когда линии электропередач раскачиваются и изгибаются» [19] .
Недавно один из них был замечен в провинции Цинхай, Китай, в 01:45 8 января 2022 года . Видео наблюдения местного жителя запечатлело этот момент. Во время землетрясения в Фукусиме в 2022 году явление было запечатлено на видео с разных ракурсов. [20] Исследование 2023 года показало, что свет землетрясения совпал с магнитным возмущением, обнаруженным геомагнитной обсерваторией, и исключило «возможность того, что вспышки были вызваны взрывами в трансформаторах или объектах электроснабжения», проверив отчеты о техническом обслуживании региональных электростанций, ни одна из которых не выходила из строя вблизи места наблюдаемого света. [21]
Это явление наблюдалось около 01:18 22 сентября 2022 года, когда произошел афтершок магнитудой 6,8 от землетрясения в Мичоакане 2022 года . Пользователи социальных сетей, включая Webcams de México, опубликовали видео синих огней, которые, казалось, излучались вверх. Об этом сообщила газета Mexico News Daily , и в одном из видео было указано. [22]
Во время землетрясения в Турции и Сирии в 2023 году в провинциях Кахраманмараш и Хатай непрерывно появлялись множественные вспышки света . [23] Позже в том же году вспышки синего света также были замечены в Агадире во время землетрясения в Марракеше-Сафи . [24]
Огни землетрясений можно разделить на две группы в зависимости от времени их появления: (1) предсейсмические огни землетрясений, которые обычно возникают за несколько секунд или даже недель до землетрясения и обычно наблюдаются ближе к эпицентру, и (2) косейсмические огни землетрясений, которые могут возникать либо вблизи эпицентра («напряжение, вызванное землетрясением»), либо на значительном расстоянии от эпицентра во время прохождения сейсмического волнового поезда, в частности, во время прохождения S -волн («напряжение, вызванное волной»). [25]
Свет от землетрясений во время серии афтершоков с меньшей магнитудой, по-видимому, случается редко. [25]
Исследования сейсмических огней продолжаются; в связи с этим было предложено несколько механизмов.
Некоторые модели предполагают, что генерация света землетрясений включает ионизацию кислорода в анионы кислорода путем разрыва пероксидных связей в некоторых типах пород (доломит, риолит и т. д.) под действием высокого напряжения до и во время землетрясения. [25] После ионизации ионы перемещаются вверх через трещины в породах. Как только они достигают атмосферы, эти ионы могут ионизировать карманы воздуха, образуя плазму, которая излучает свет. [26] Лабораторные эксперименты подтвердили, что некоторые породы действительно ионизируют кислород в них, когда подвергаются высоким уровням напряжения. Исследования показывают, что угол разлома связан с вероятностью генерации света землетрясений, при этом субвертикальные (почти вертикальные) разломы в рифтовых средах имеют наибольшее количество случаев возникновения света землетрясений. [27]
Одна из гипотез предполагает наличие интенсивных электрических полей, создаваемых пьезоэлектрически тектоническими движениями кварцсодержащих пород, таких как гранит. [28]
Другим возможным объяснением является локальное нарушение магнитного поля Земли и/или ионосферы в области тектонического напряжения, что приводит к наблюдаемым эффектам свечения либо из-за ионосферной радиационной рекомбинации на более низких высотах и более высоком атмосферном давлении, либо в виде полярных сияний . Однако эффект явно не выражен или заметно не наблюдается при всех землетрясениях и еще не был напрямую экспериментально проверен. [29]
На заседании Американского физического общества в марте 2014 года было представлено исследование, которое дало возможное объяснение причины, по которой во время землетрясения иногда появляются яркие огни. В исследовании говорилось, что когда два слоя одного и того же материала трутся друг о друга, генерируется напряжение. Исследователь Трой Шинброт из Ратгерского университета провел эксперименты с различными типами зерен, чтобы имитировать земную кору и смоделировать возникновение землетрясений. Он сообщил, что «когда зерна раскалывались, они измеряли положительный скачок напряжения, а когда трещина закрывалась, отрицательный скачок». Трещина позволяет напряжению разряжаться в воздух, который затем электризует воздух и создает яркий электрический свет, когда это происходит. По словам Шинброта, они производили эти скачки напряжения каждый раз с каждым испытанным материалом. Хотя причина такого явления не была указана, Шинброт сослался на явление триболюминесценции . Исследователи надеются, что, докопавшись до сути этого явления, они предоставят больше информации, которая позволит сейсмологам лучше предсказывать землетрясения. [30] [31] [32]
В 2016 году подкастер Брайан Даннинг сказал, что он скептически относится к тому, что этот феномен вообще существует, ссылаясь на отсутствие прямых доказательств. Существует также «ошеломляющий объем литературы... едва ли в какой-либо из этих статей есть согласие в чем-либо... Я вынужден задаться вопросом, как много из этих ревностных исследователей знакомы с категорическим императивом Хаймана : «Не пытайтесь объяснить что-либо, пока не убедитесь, что есть что-то, что нужно объяснить». [33]
В 2016 году внештатный автор Роберт Шеффер написал, что скептики и научные блоггеры должны быть более скептичны в отношении этого явления. Шеффер в своем блоге Bad UFO приводит примеры того, что люди называют огнями землетрясений, а затем показывает фотографии радужных облаков , которые кажутся такими же. Он утверждает, что «действительно замечательно, насколько изменчивы «огни землетрясений». Иногда они выглядят как маленькие шары, поднимающиеся на гору. Иногда они выглядят как вспышки молнии. В других случаях они выглядят в точности как радужные облака. Огни землетрясений могут выглядеть как что угодно, если вы жадно ищете для них доказательства». [34]