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地光

地光

地光（earthquake lightning），由于地震活动而产生的发光现象，常在临近强烈地震发生时出现。有红、黄、蓝、白、紫等多种颜色。形状不一，有的呈片状或球状，也有的象电火花一样。地下深处的岩石中含有氮、氯、等气体，地震即将来临时，地下岩石受力变形并产生了许多小裂缝，这些挥发性气体便从地下“跑”出来。同时，岩石破裂时产生漫射电子将这些气体点燃，便形成了地光。

地光最早记录与中国古代文学《诗经》中，有“烨烨震电，不宁不令。”的表述，后来近现代逐渐被日本等其他国家广泛研究。20世纪30年代，日本地震学家寺田和武者对地光做了首次概述。

地光对动、植物、以及人体都会产生不同程度的损害，包括烧、灼、电击等不同情况，致伤程度和部位也各不相同。必须根据环境条件采取相应的防备措施。诸如用双手或其它物体保护脸部，以免遭受强烈地光的辐射。若闻到有特异的气味时用手绢、衣服等干净的东西捂住鼻孔，以防吸入过量有害气体。

简史

历史记载

地光的历史记载，在世界上以中国为最早。据《诗经小雅·十月之交》记述，公元前780年（姬宫湦二年）陕西岐山地震时，“烨烨震电，不宁不令。百川沸腾，山坏举崩。高岸为谷，深谷为陵”(诗中的“十月”系周历的十月，相当于现今农历的八月)。按照常例，岐山、宝鸡市一带，雷暴一般集中在夏季，秋雷很少，十月之交出现雷电是不很合时令的，所谓“烨烨震电”，很可能就是指这次强烈地震前的奇异的声光现象。

此外，地震发光现象的最早记载出于罗马历史学家(Tacitus，55—120年)的《》(Annals)中，它记述公元17年小亚细亚地震破坏了十二个城市，且说当时有火光闪闪。

的地震发光记载也很早，公元869年(贞观十一年)在《》对陆奥地区地震海啸的叙述中提到发光现象。据安井丰意见，日本的地光记录最早可追溯到1500年前。

现代研究

20世纪30年代日本地震学家寺田和武者的概述：最早取得地光的重要解释和结论的著名研究，是三十年代早期两位学家寺田（Davison，1931，1934）和武者(Musya，1931，1932，1934）做出的。武者搜集了1930年11月26日午前4点30分伊豆半岛地震的大约1500份地光报告。伊豆地震的第二年，武者先生研究了另外四次地震的发光现象。他收到的报告最多的是关于1931年11月2日南向(SouthHyuga)地震的。在这次地震中，对地光的描述一般是从地平线的一个点上辐射出来的光束，好像闪电或者像在天空中转动的探照灯光，颜色是蓝或浅蓝的。

1942年，拜尔利对地光问题，除了一般的描述之外，他汇集了在海上见到地光的证明材料。如果这些光与陆地上看到的光具有相同的起因，那么对它们生成的机理要加以严格的限制。“有时在地震震动时，或者正好在震前或震后，观察者们报告说空中有发光现象。”

1968年，日本野吹通过现象分析野吹判断是地层下的气体在地震时梯度最高的地方产生电离引起了发光现象。

1973年，纳森的地光报告，加利福尼亚州霍利斯特尔附近的地光报告使人推想：即一系列的预兆现象一包括地光、地声以及动物的反应等，可能是电磁效应引起的。故而，当震级为6.5级或更大时，在离震中3°到4°的距离上，对地光的任何见解都应考虑电磁效应的存在。

1976年，徐好民《海城地震总结会》报告指出：地壳释放的气体是地光及一系列异常现象的根源。地壳在临震前至强烈震动时析出离子气体的数量和速度都急剧增加，低层空气中和物体上积累的静电荷更多，地面、物体的摇晃和位移破坏了这种静电平衡，引起链锁放电，岩石剧烈摩擦、气体从裂缝或洞穴中高速喷出、爆炸等等就造成了更多形式的放电发光现象。

地光成因

Ⅰ类：岩石摩擦、破裂、撞击发光

富含石英的岩石具有强烈的机械振荡致光性能，它们在地震波的作用下摩擦、破裂撞击振荡的过程中可以产生强烈的发光现象。在暗室中用石英块体相互轻轻敲击,不使其破裂就可发光,当其破裂时发光更强烈。这一过程不论在矿物学、化学和物理学上都还没有详细的解释仅推测这是晶格的静电平衡遭到破坏所致。

Ⅱ类：活泼易燃易电离的气体运动

地壳在临震前至强烈震动时析出离子气体的数量和速度都急剧增加，活泼易燃易电离的气体从地下高速喷出时氧化燃烧，或者电子从高能级轨道跃迁到低能级轨道恢复稳定状态放出光子造成的发光现象。它们的运动和感应可以生成更多的离子，这些离子可以作为理想的异性凝结核生成海城那样的低空浓雾，可以依附在空气中的尘埃上甚至地表物体（各种建筑物、各种设施、器具等等）和地面的某些部分上，例如一股风携带砂石通过这一地区等都可以引起放电发光(当大气电场超过临界值时也可自动放电发光)。这可能就是震前震后无地震时也发光的原因。

Ⅲ类：地下各种气体发生的物理或者化学变化

地震前低空高离子浓度的来源主要是地壳中的气体以离子的形式进入大气造成的。这些气体可以是深层岩浆的挥发份、深层液体运移到浅部产生的气体，天然气、压力增加或高频地震被使岩石析出其所含的气体等等。地下各种气体携带着地壳内的热、电等能量溢入空气后又进行氧化、混合、碰撞、摩擦等一系列物理化学变化造成低层大气不均的静电异常现象,在离子间的电能击穿空气或由地震波等其它因素触发作用下产生各种形态的放电发光现象。

地光的特征

形态特征

亮如白昼的地光

1965年至1967年本松代地区发生一系列地震，在松代主震前的一个夜晚,天空突然发亮如同白昼，连路上的砂石都清晰可见。

条带状地光与扇状地光

这种地光一般出现在低空有的像夏天的彩虹呈弧形，也有的像一条直直的闪电横宜空际。大多数为混黄色和白色，也有色彩鲜艳的。有的一闪而过有的竟达几分钟之久，1970年宁夏西吉地震前几分钟，某电厂工人出屋送客见到了稳定的带状光。1975年海城大震，震中区90%的人都目睹了昏暗的夜空中出现了亮度均匀的条带状的强烈白光。例如龙陵县动冒公社大硝河大队社员，5月29日震前见它的南方或西南方的山后，出现扫把状(扇状)白光。

火球地光—片状地光

这种地光占据空间大，光成片状散布在震区的上空。位于发光源地区的人，感觉泛泛发光，像群众形容的火烧天一样，天地红光一片。而在离光源比较远的任何方向见到的则是泛泛一片桔红色或白色亮光。它持续时间长、高度大。如1976年龙陵7.3级地震，在前20分钟处于极震区的平达乡出现“火烧天现象。

柱状光

“白色冲腾”，自下而上呈火把状，烟火状的发光现象。1969年渤海7.4级地震前在海面上看到“白气上冲”1970年云南通海7.7级地震时，在峨山城旁柱峰山上白塔附近出现三、四米高的红色柱状光，延续时间可达十分钟1965年日本松代地震时，也多在周围山上看到这种光象，光柱的顶部可扩展为各种形状并变幻颜色。

裂缝、孔缝喷光

裂缝喷光现象，主要出现在极震区，并多与地震同时发生。如极震区的金竹坪大队附近，在大震前瞬间从基岩裂缝中冒火、喷光，甚至把岩石都烧红了。又如朝阳大队团坡地生产队，在5月29日震前瞬间，见地光如火花从地面升起，并有声如雷。震后，6月22-23日,路西县芒市公路局门前的土层中,冒出闪闪发亮的气体,并能用手将其捧起来,该气体无味、无灼热感。

闪状地光

闪状光多在大震前几分钟或几乎与地震同时发生，形如闪电，但无雷声，有的亮到眼的程度。云南龙陵地震前此类地光较多。镇安公社黄草坝社员，5月29日临震前见其南北方向闪红光，紧接着发生地震，施甸县城郊团树居民，在地震前，见其东南方向有红色闪光，潞西县三台山岗龙寨子，5月29日见龙陵方向有白色闪光。

时间特征

震时地光

所谓震时地光就是地光与地震几乎同时发生。是在大震发生时产生的，光、声、震，几乎是接踵而至，在距震中较远的地方则时间稍有先后，它的强度大，可见范围广，发光持续的时间较长。1976年7月28日唐山地震时西距唐山大约160公里的北京也有人看到这类地光。

前兆地光

前兆地光，往往在前几分钟到几天，甚至几十天就出现，后逐渐向展中区迁移，其强度远不及震时地光，但临震时强度增大，这类地光往往以火球状居多。1976年8月16日四川松潘7.2级地震前，7月19日绵竹、安州区一带，连续几个晚上出现大量火球。8月6日又一次出现异常高潮，仅松潘、龙门山地展带就出现地光69起，火球149起。

应用

通常，地光的出现往往预示着地震马上就要发生了（当然也有在震前早一些时候就出现的)，所以利用地光预防地震的关键在于及时发现和鉴别异常光象，准确地抓住地光前兆。有人认为，地光的形态、颜色、出现时间三者之间存在着密切的关系。震前早期出现的地光多无固定形态。以大面积天空泛白或发亮为主，光色不耀眼，变化不激烈，能维持较长一段时间，随着发震时间的迫近，不同形态的地光相继出现，亮度也随之强烈起来，各种形态转化激烈，瞬时出现又急速消失，颜色也不时变幻着。

地光一般出现在临震时刻，看到它马上采取预防措施是可以避免伤亡的。所以，它作为一种临震前兆。根据我国历史地震记载和近几年的大霞调查，一类地光是在大震发生时产生的，光、声、震儿乎是接踵而至在距震中较远的地方则时间稍有先后。1976年7月28日唐山地震时西距唐山大约160公里的北京也有人看到这类地光。另一类地光是在大震前出现的，这类地光在震前几分钟到几天，甚至几十天就出现，后逐渐向展中区迁移，其强度远不及震时地光，但临震时强度增大，这类地光往往以火球状居多。1976年8月16日四州松播7.2级地震前，7月19日绵竹、安县一带，连续几个晚上出现大量火球。8月6日又一次出现异常高潮，仅松潘、龙门山地震带就出现地光69起，火球149起。

危害与防护

地光危害

受到地光照射可以引起皮肤灼伤、面部肌肉紧张，产生火烧火燎地痛。皮肤变黑。

松潘地震前震中区附近出现了一些红、绿色火球，同时伴有硫磺味。闻到这股气味后，有的人心悸病，口吐苦水；有的人心闷，四肢无力，气喘；还有的人甚至嘴唇麻木，呼吸困难。江油市青莲公社青年女社员周某是典型例子之一。

犹豫地光的照射还出现了大量地光灼伤人眼的现象。大连铁路医院徐淑娟大夫在抗震救灾中注意到这一现象，仅她1人就检查到343名地光眼伤患者，其中年龄最小的为 9 岁，最大的60多岁，男性241名(占70·3%)，女性102名(占29·7%)地光的临床症状是复杂的，由于所见的地光的强度、性质、视光时间的长短等而表现各异。

地光对动植物的侵害以烧灼破坏最明显。据调查发现有些火球源出的地方有一些冒砂小孔，小孔周围呈暗焦褐色说明火球本身的温度可能比较高。因此，松潘地震前某些被火球烧枯的秧苗和葱，可能是火球的高温烘烤作用的结果。

防护

地光一般不会伤害生物和人，但偶尔也有例外，也有因地光失火或烧伤的事。为了防患于未然，有时需要根据环境条件采取相应的防备措施，诸如用手或其他物体保护脸部，以免遭受强烈的地光辐射。若闻到特异的气味时可用手绢、农服等干净的东西或湿毛巾捂住属子，以防吸入过量有毒气体。这些防护措施简单易行，并有一定的效果。

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