《应用物理学快报》 ：监测地表臭氧浓度变化或可预测地震

顾汉现

作者：Dawn Hedges 来源：《应用物理学快报》

发布时间：2011-11-25 10:02:43

监测地表臭氧浓度变化或可预测地震



地震过后的公路，巨大的裂缝讲述着地震的可怕。

在寻找可提前预测地震的手段过程中，美国地震学家无意间取得一项突破性发现。根据他们的研究发现，监测地下深处岩石断裂释放的臭氧导致的地表臭氧浓度变化可用于预测地震。在发表于《应用物理学快报》的研究论文中，他们详述了岩石如何在受压断裂时释放出臭氧。

此项研究由弗吉尼亚州大学工程学与应用科学学院的工程物理学教授劳尔·巴拉基奥拉领导。研究过程中，他们碾压和钻入不同类型的火山岩，其中包括花岗岩、玄武岩、片麻岩、流纹岩和石英。根据他们的研究发现，不同类型的岩石释放出的臭氧数量存在差异，流纹岩释放的臭氧数量最多。

研究小组在纯氧、氮、氦和二氧化碳环境下进行实验，结果发现臭氧只有在空气中存在氧原子情况下才会产生。也就是说，纯氧和二氧化碳环境下进行的实验产生了臭氧。这一发现说明气体中发生化学反应，导致臭氧形成。岩石断裂过程中的电荷分离产生的高能电场释放出外激电子，进而形成臭氧，整个过程与一些物质发磷光的方式类似。

一些动物会在地震发生前出现怪异行为，出于对这种现象的好奇，巴拉基奥拉开始进行研究，以确定动物是否感知到臭氧浓厚发生的变化，进而预测地震即将发生。随着研究的继续，他最终意识到臭氧探测器可以充当一个预警装置，无需通过观察动物的行为便可预测地震。

他说：“如果未来的研究证实地质断层附近的地面臭氧与地震之间存在正相关关系，便可以利用一个由相互连接的臭氧探测器组成的阵列，监测岩石断裂导致臭氧从地下和地表裂缝冒出引起的地面臭氧浓度变化。这种阵列可以部署在远离地面臭氧水平较高地带的区域，充当地震的早期预警系统。”他指出臭氧探测器阵列同样可以预测隧道挖掘时可能发生的灾难、山崩以及地下矿井事故。

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《应用物理学快报》发表论文摘要（英文）：

http://apl.aip.org/resource/1/ap ... _s1?isAuthorized=no