真有“地震云”吗？

本刊记者

5月9日，某网站“贴吧”里出现一张贴子：“19：15，我在临沂看见大片地震云，不知今明两天哪里要发生6级以上强震”。这个简短的贴子当时并没有引人注目，直到5月12日14时28分，一场7.8级(后被修订为8.0级)的极其惨烈的地震在四川汶川发生。在那之后，这张贴子迅速成为网上的热点，浏览量达到了上百万，更有不知多少人也尝试着从云中发现些蛛丝马迹，像看云识天气一样来寻找地震的预兆。难道，地震云真会是地震的天然“预报者”吗?地震与气象之间有什么关系吗?

云彩与地震

其实，早在17世纪中国古籍中就有“昼中或日落之后，天际晴朗，而有细云如一线，甚长，震兆也”的记载。1935年我国宁夏的隆德县《重修隆德县志》中记载有“天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，宛如长蛇，横卧天际，久而不散，势必为地震”。但是，“地震云”并没有一个严谨的科学定义，甚至这一名称本身也不是地震科学工作者提出来的。地震云一般是指在某些中强地震发生前，在其周围地区的天空中，出现形似稻草绳状或条带状的云，这种长蛇状的云，如果在天空较长时间不消失，这预兆当地将可能发生有感地震。地震云出现的时间以早上和傍晚居多，而且地震云持续的时间越长，则对应的震中就越近，地震云的长度越长，则距离发生地震的时间就越近，地震云的颜色看上去越令人恐怖，则所对应的地震强度就越强。

日本一位政治家、曾任奈良市市长的键田忠三郎亲身经历过日本福冈1956年的7级地震，并且在地震发生前亲眼看到天空中有一种非常奇特的云。他留意到，以后只要这种云出现，总有地震相应发生，所以他就把这样的云称为“地震云”。他成功地预报了一次震中在太平洋、涉及北海道至四国岛的7.8级地震，并由此在20世纪70年代末期引起一场关于地震云的国际性学术大辩论。有人认为这种方法只能在社会上引起混乱，没有任何科学价值。还有人认为键田忠三郎统计的地震，有的远离日本本土，有的发生在海底数百千米深的地方，其前兆不可能在日本上空的大气层中有所反映。

无独有偶，1976年7月28日，我国唐山发生了7.8级强烈地震，在7月27日傍晚，日本一位叫真锅大觉的教授发现天空出现了一条异常的长长彩云，并用相机拍摄下来。“地震云”的最大特点在于“奇”，与一般的云有着明显的区别。根据气象观测，人们把“地震云”大致分为4种，第一种是条带状的云，像飞机飞过之后留下的痕迹，不过更加厚实和丰满些，它一般预示震中处于云向的垂直线上；第二种是呈波浪状或者辐射状的云，若云呈辐射状，一般云的交点垂直于地面就是震中所在地；第三种是垂直的像龙卷风一样，或者像无风时垂直向上的烟柱一样的云；第四种是固体形状的大块的或者团状的云。

目前，对于地震云的形成原因众说纷纭，较早的理论由真锅大觉提出：地震前地球内部积聚了巨大的能量，使地温升高，加热空气，成为上升的气流，并以同心圆状扩散到10000多米高度的同温层，使高空的雨云形成细长稻草绳状的地震云。

我国有学者则提出，地震云既能产生于震中区上空，也能产生于远离震中区而又有应力集中的断裂带上空。当因震前容积增大而传递应力至远离震中区时，在应力集中过程中，断裂带上的强应力作用使岩石发生挤压摩擦，使热量增加，地下热流通过断裂带不断逸出地面，上升到高空，形成带状地震云。而且地热传递给大气，不一定非通过从断裂带逸出的气流不可，还可以通过辐射的方式(如超高频或红外辐射)来加热断裂带上空的各种微粒，从而导致了条带状地震云的产生。由于断裂带大多垂直震中的震波传递方向，所以由此产生的条带状地震云也是垂直来自震中的震波传递方向。这个观点能解释为什么地震云有时并不出现在震区上空，反倒是在远离震区的地方发现地震云。但仍有疑点无法解释，比如，对于那些相隔半个地球的远震地震云来说，它能否把应力传过去，令人怀疑。还有，那些发生在海底的地震，更令人难以相信它们会引起地震云。

目前，关于地震云的形成，以及它与地震发生之间的联系仍是带推测性质的，还缺乏实验依据。因为地震本身是一个非常复杂的过程，尚有许多待解之谜。不过，正像地震发生之前可能会伴随地磁、地电、水化学、地壳形变等一系列变化一样，谁又能肯定云异常以及气象异常与地震的发生仅仅是巧合呢?解决地震预报这一世界性科学难题的方法不能也不应该只有一种。

干旱与地震

我国是地震多发国家，同时又是相关历史文献记载极其丰富的国家，有学者总结发现了“中国早震关系”，进而提出“地震影响气象”的概念，并发展起一门新兴的“地震气象学”。

根据“旱震关系”，6级以上大地震的震中区，震前1－3.5年往往是旱区。旱区面积随震级大小而增减。旱区越大，干旱时间越长，相应的震级越高。在旱后第三年发震时，震级要比旱后第一年内发震增大半级。其中旱震的“旱”不同于普通的对庄稼不利的旱情。往往是连旱。而且是大面积的严重干旱或几十年不遇甚至上百年不遇的大旱；从旱到震，必然有个特殊降水把旱区瓦解的过程。在干旱的背景下出现临震时的降水(雨、雪)也是一个显著的特点。

“旱震”理论的研究者指出，从历史资料来看，公元前231年(秦始皇十六年)至1971年这2000多年间，华北及渤海地区共发生6级以上大地震69次，其中67次地震，都是早震震例。其中，震前1年大旱者为27次，震前2年大早者为15次，震前3年大旱者16次，震前3.5年大旱者为9次。

1972年我国华北及渤海地区出现了几十年不遇的严重大面积干旱，其中，辽宁锦州一岫岩一带，河北唐山地区及石家庄、邢台、太原、忻县一带为特旱区，尤其是华北北部还出现了建国以来少有的暖冬、冷春，干湿失调的气象异常，这与随后的海城地震、唐山地震和滦县地震是否存在某种关系呢?而此次发生在四川的地震，人们想必还对之前两年四川特大干旱的景象记忆犹新，部分地区达到几十年甚至百年一遇，这难道也是偶然的吗?“旱震关系”是否可以成为6级以上大地震中期预报的一个有效方法呢?

研究地震气象学，就是要深入研究孕震过程中的气象效应。干旱与地震的关系只是地震气象学研究的一个方面。还有学者推测，地震发生之前的台风路径也可能会发生改变。唐山地震前，台风路径便因地震“诱发”而改变：今年缅甸风灾的路径也发生突然的改变。包括地震之前淮河流域水流改变，据此有专家认为这与汶川地震具有一定联系。

地震气象学还处于起步阶段，地球科学、大气科学的相关理论有待完善。比如就“旱震”观点来说，强震发生前1－3.5年期间延续相当时段、波及相当面积包含特旱区的大旱区现象背后的驱动机制是什么?该区域地壳与地幔之间的相对运动出现了什么情况?又是什么运动周期导致该区域在该时段(而不是其他时段)发生上述情况?这些问题还有待更深层的研究。但是，我们既然发现地震，尤其是大地震发生前可能是有气象异变作为其前兆的，便要抓住这种前兆，以期在预测、预报和预防大地震方面发挥一定作用。

降雨与地震

大地震过后一般都要下大雨，经历过唐山地震的人们应该留有印象，此次汶川地震也是如此。这一现象从地质学和气象学上应该很好解释，地震后，出现很多的裂缝，地球内部的热量大量的释放出来，同时使得地面温度升高，蒸发加强，并且使得地下的一些水汽沿着裂缝进入空气中，这样就形成很强的上升气流，对流便导致降水。另外震后大气中的粉尘增多，充当了降雨的凝结核。

但是，你知道大雨还有可能触发地震吗?这是欧洲地质学家的最新研究成果。只是暴雨之后的地震都比较小，人感觉不到，只有地震仪能探测到。

由暴雨所触发的地震大都发生在喀斯特地区。其地貌特征是：在松软的碳酸盐岩上具有许多深长的裂缝、地下水道以及洞穴。经过几千年的略带酸性的雨水冲刷，碳酸盐岩床——尤其是石灰岩或者白云石——逐渐融化而形成这些典型的地貌特征。这些形形色色的裂缝、水道和洞穴，才是产生地震的关键。雨水倾入隧道和洞穴而不能分流，致使压力激增，导致岩石爆裂，最终触发了地震。相反，在非喀斯特地区，雨水压力会均匀分布，再由河流缓慢释放，因此雨水渗透到地下的压力就很小了。

这项研究对我国的地震研究也具有借鉴意义。因为在我国云南、贵州等地，喀斯特地貌十分普遍，凑巧的是，这两个省份恰好也是地震高发区。如果喀斯特地区的地震与降水果真有如此紧密的联系。那么这两个省份的不少地震会是由降水引发的吗?我们是否可以通过控制相关地区的降雨或者采取分流措施来减少地震发生呢?

责任编辑庞云