巖石斷裂釋放的臭氧可用于地震預(yù)測*

識(shí)別地震前兆作為早期預(yù)警信號(hào)一直是全球地震研究所致力的重要目標(biāo)。近日，發(fā)表于《應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)》雜志（2011年11月21日）的最新研究表明，巖石斷裂釋放的臭氧可作為判斷地震即將發(fā)生的一個(gè)指標(biāo)。

弗吉尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院研究人員在實(shí)驗(yàn)室里測試了由碾壓或鉆入不同類型的火成巖和變質(zhì)巖所產(chǎn)生的臭氧的實(shí)驗(yàn)，包括花崗巖、玄武巖、片麻巖、流紋巖和石英等。結(jié)果表明，不同類型的巖石釋放出的臭氧濃度不同，其中流紋巖釋放的臭氧濃度最高。

在地震發(fā)生前的某一時(shí)段，壓力在地下斷層中不斷積聚，使得巖石發(fā)生斷裂，由此推測可能會(huì)產(chǎn)生可檢測到的臭氧。為了解這些臭氧來自于巖石本身還是與大氣的相互作用，研究人員分別在純氧、氮、氦和二氧化碳環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明，只有含氧原子的環(huán)境中巖石斷裂才能產(chǎn)生臭氧，比如空氣、二氧化碳和純氧等，說明臭氧來自于氣體反應(yīng)。這同時(shí)也表明，或許可以通過測量臭氧來檢測巖石的斷裂。

該研究始于確定動(dòng)物是否具有預(yù)測地震的能力（至少有此類傳言），或許只是動(dòng)物對(duì)臭氧濃度的變化很敏感，因此能夠提前對(duì)地震做出反應(yīng)。研究人員由此設(shè)想到，如果巖石斷裂產(chǎn)生臭氧，那么，如同動(dòng)物行為變化可以指示地震活動(dòng)一樣，臭氧探測器即可作為預(yù)警裝置。

該項(xiàng)研究的重要意義在于：如果研究顯示巖層斷裂附近的地表臭氧濃度與地震之間呈正相關(guān)關(guān)系，那么巖石斷裂所導(dǎo)致的臭氧釋放可通過一系列相互連接的臭氧探測器予以監(jiān)測，這些設(shè)置在遠(yuǎn)離地表高臭氧濃度區(qū)域的臭氧探測器陣列，可用于地震的早期預(yù)警。研究人員同時(shí)指出，地表臭氧探測器也能用于預(yù)測隧道挖掘、山體滑坡和地下礦井事故等災(zāi)害。

資料來源：http：∥www.innovations-report.com/html/reports/earth＿sciences/ozone＿rock＿fracture＿serve＿earthquake＿early＿warning＿186165.html

原題：Ozone from rock fracture could serve as earthquake early warning

（中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)信息中心黃金科學(xué)技術(shù)編輯部 周小玲 譯；劉學(xué) 校）

（譯者電子信箱，周小玲：zhouxl＠llas.ac.cn）

P315；

D；

10.3969/j.issn.0235-4975.2012.01.004

2011-12-19。