I århundrer har øyenvitner tidvis rapportert om å se et uforklarlig fenomen minutter før, under eller etter et jordskjelv: rare lyse lys på himmelen.
Relatert innhold
- Store jordskjelv er fremdeles mulig i Mellom-USA
Like etter et skjelv i 1888 som rammet New Zealand, for eksempel, var det rapporter om "lysende opptredener" og "en ekstraordinær glød" synlig i flere timer. De ble oppdaget i 1930, under et jordskjelv i Idu, Japan, synlig opptil 70 mil unna episenteret. Blant dusinvis av jordskjelv som etter sigende produserte merkelige lys, varierte kvalitetene deres mye: Folk rapporterte å se hvite fakler, eller flytende kuler eller regnbuefarget flimrende flammer. Lysene dukket noen ganger opp i bare noen sekunder, men andre ganger svevde de på himmelen i minutter eller timer om gangen.
I store deler av moderne historie ble disse rapportene betraktet som apokryf. Det var ikke før en serie fotografier av merkelige lys knakk under et jordskjelv 1965 i Nagano, Japan - inkludert det nedenfor - at forskere erkjente gyldigheten av fenomenet.
Bilde via UC Berkeley Online Archive
De har siden blitt tatt med større frekvens og til og med på video, som dette klippet tatt 30 minutter før et jordskjelv som rammet Kinas Sichuan-provinsen i 2008:
Men for forskere er det et nytt problem å akseptere at jordskjelvlys eksisterer: Hvordan forklarer du dem?
I løpet av de siste tiårene har en rekke hypoteser blitt tilbudt. Noen har foreslått at tektonisk bevegelse av bergarter som inkluderer kvarts kan generere et pizoelektrisk felt som produserer lysglimt. Andre har antydet at tektonisk stress midlertidig gjør at bergarter kan lede elektromagnetisk energi, og utløser endringer i ionosfærens magnetiske ladning, det øverste nivået av atmosfæren. Men det er ekstremt vanskelig å teste noen av disse hypotesene, fordi jordskjelv er så uforutsigbare, og forholdene er så vanskelige å gjenskape på et laboratorium.
I dag, i en studie publisert i Seismological Research Letters, brukte et team av forskere av Robert Thériault en alternativ strategi for å finne ut av svaret - de analyserte de geologiske omstendighetene til 65 jordskjelv som startet i år 1600 som produserte lysrapporter for å se hva disse hendelser hadde det til felles.
"Vi bygde en ganske stor database med jordskjelv med jordskjelvlys som skjedde over hele verden, " sier Thériault, en geolog i Quebec Ministry of Natural Resources. "Og etter hvert, da vi begynte å se på dem, fant vi et virkelig slående mønster."
Over hele verden skjer omtrent 95 prosent av seismisk aktivitet ved grensene mellom to eller flere tektoniske plater. Men de aller fleste jordskjelvlys (85 prosent) oppsto i forbindelse med et skjelv i en tektonisk plate på steder med kontinental rifting, en kategori som representerer bare fem prosent av alle jordskjelv. I tillegg skjedde de fleste av de resterende 15 prosentene med jordskjelv forårsaket av to plater som gled forbi hverandre (en transformasjonsfeil), i stedet for at en plate skyves under en annen (en subduksjonssone).
I tillegg fant forskerne at jordskjelvlys vises uforholdsmessig før eller under jordskjelv, i stedet for etterpå. De har foreløpig ingen forklaring på de uvanlige lokaliseringsmønstrene til jordskjelvlys, men de tror de kan forklare denne trenden i timingen.
Modellen deres, som er utviklet de siste årene av medforfatter Friedemann Freund fra San Jose State University, involverer også bergarter som fører energi opp til overflaten, men ikke helt opp til ionosfæren.
"Prosessen starter dypt i jordskorpen, der bergarter blir utsatt for høye spenningsnivåer før stresset frigjøres for å produsere et jordskjelv, " sier Thériault. I visse bergarter, har Freund vist i laboratorieeksperimenter, denne belastningen kan bryte sammen par negativt ladede oksygenatomer som er koblet sammen i peroksybindinger.
Når dette skjer frigjøres hver av oksygenionene, og disse kan strømme gjennom sprekker i fjellet, mot overflaten. På det tidspunktet tenker tanken, grupper med høy tetthet av disse ladede atomer vil ionisere lommer med luft og danne en ladet gass (et plasma) som avgir lys.
Tektoniske påkjenninger bygger seg gradvis opp i en lengre periode før de blir løslatt i et skjelv. Modellen deres, som er avhengig av denne påkjenningen for å lage lys - snarere enn faktisk seismisk aktivitet - kan forklare hvorfor lysene ofte oppstår minutter, timer eller til og med dager før et skjelv.
Som et resultat, sier de, kan jordskjelvlys være mer enn et spennende fenomen - de kan være en viktig indikator for noen at bakken er i ferd med å begynne å riste. "Hvis du ser synlige lys på himmelen, og du bor i et jordskjelvutsatt område, kan de være et varselstegn på at et jordskjelv nærmer seg, " sier Thériault.
