【科普知识】根据磁场变化能预测地震？

来源：四川科协

在日常生活中，磁场是我们较为熟知的自然现象之一，从指南针、磁铁到家用电器，从信鸽、鱼类到人类机体，从地球、太阳到银河系，磁场无处不在，差别只是强弱与位形的不同。人脑的磁场不到10～12T，极低温度下的超导磁体的磁场高达10T，相当于地球磁场的20万倍。大量地磁研究资料表明，地震前会发生较为明显的磁场变化。

地震孕育过程中，岩石的形变以及破裂会发出电磁辐射，进而产生电、磁场的异常。自然界中许多生物对于磁场的变化是有反应的，例如老鼠受到微波辐射时会变得激动或呆滞。据《科技日报》报道，2008年5月11日，汶川8.0级地震前一晚，什邡市洛水镇某居民院内10多只老鼠来回乱窜；1976年松潘7.2级地震前也曾出现老鼠痴呆、搬迁、惊恐乱窜及群聚等习性反常的现象。这些都是动物感受到了震前磁场异常变化而表现出来的异常。除此之外，日常生活使用的电器也会受到震前磁场变化的影响，出现电磁异常，例如无线电通讯突然中断、收音机突然失灵、电机设备工作不正常、日光灯自明现象等。

但我们想通过个别异常现象来预测地震的发生是极为困难的，因为自然界的这些“宏观异常”起因是非常复杂的，除了地震外还可能由气候、环境、人为干扰等引起。因此对于地震的发生，我们需要开展系统的地球磁场观测，利用大量的、可靠的、连续的资料进行“微观异常”研究。

目前对于地磁场的观测主要包含地面观测与空间观测两个方面。其中地面观测主要是利用地面的台站记录地磁场的变化情况，早在1874年上海徐家汇便建立了地磁观测台，后迁址至佘山，一直工作至今。目前我国大陆已建成电磁观测站（点）200余个，且监测台网规模仍在不断扩大。与此同时，为了弥补陆上观测的空白地区，科学家们还发展了空间观测，包括气球漂浮磁测、火箭磁测以及卫星观测，其中卫星观测已成为空中测量的主要方式。2018年2月2日我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。电磁监测试验卫星通过实时监测空间电磁环境状态，研究电离层与其他各圈层的相互作用和效应，探测地震前后电离层的响应变化。“张衡一号”电磁卫星充分利用航天技术，其丰富的载荷为我国天地联合观测模式打开了通道。基于天基电磁观测平台获取全球电磁信息，与地基形成较好的补充和配合，逐步构建天空地一体化的地震立体观测体系，对提高地震监测能力和科学研究具有重要的意义。(何畅)

(作者单位：四川省地震预报研究中心)