摘 要:在正常情况下,榉树的生物电位几乎是平直的线条。然而,在强地震前记录到不规则的电位变化。”BeforeDay”国际地震研究中心东京分部花园里的榉树,在1994年8月14日千岛群岛强烈地震(震级6.2)前2d出现了惊人的异常电位。1994年10月4日北海道东部附近在强烈地震?震级8.1前2d也观察到了值得注意的异常电位变化。
主题词:异常;地震前兆;生物电位
中图分类号:P315-7;Q947.4文献标识码:A
引言
1992年8月至1995年2月,本文作者在”BeforeDay”国际研究中心东京分部着手测量榉树的生物电位。这段时间里日本周围发生了多次地震,尤其在1994年8月至10月间,在北部发生了一些中强地震,现将榉 树的生物电位的异常变化报告如下。
1 材料和方法
在”BeforeDay”国际研究中心东京分部花园里选择一棵生长了32a的榉树,用于测量生物电位。测量系统如图1所示。基本技术与用于合欢树的观察几乎一样。在离地面2.5m高处,用刀片沿纵向切开10mm×60mm的矩形树皮,暴露出绿色的韧皮组织。用直径0.5mm、长50mm的银电极嵌入树形成层和木质部,此电极用乙烯基绝缘带包扎、固定,可以防止水、雪和露水的渗透。银电极用屏蔽线与电子记录仪(EPR-121A,TOA电子公司)接口端(H)连接(见图1中W1)。另外将直径0.5mm、长100mm的银电极埋入距榉树东面1?5m处、1.0m深的土中。接地电极用一屏蔽线与电子记录仪的另一接口端(L)连接(见图1中W2)。测量电路与合欢树的电路一样,只是电极材料不同,这个电路称为A装置系统。如图1所示,在相距2.5m处的树干上埋入两根直径0.5mm、长50mm的银电极固定,用屏蔽线连接记录仪的接口端见图1中W3,W4),这个电路称为B装置系统。要弄清这种系统的电位变化与地震前兆现象的关系是很困难的。
通常,树里的银电极和土壤中电极间的电位差受树龄和环境条件的影响。榉树的生物电位显示的是水平线,换句话说,在所有的季节里榉树的生物电位显示都是0mV~-10mV。
2 观察报告
1994年8月日本发生许多地震(见表1),这些地震震级为5级~6级。记录到的18次地震,其中有11次发生在北海道东部附近。8月10日至9月2日间榉树生物电位出现了异常见图2?。
表11)1994年8月发生在日本周边地区的几次主要地震
1994年
|
时间
|
震中位置
|
震中位置
|
震源深度
|
震级
|
最大地震烈度
|
时
|
分
|
秒
|
φN/(°)(′)
|
λE/(°)(′)
|
08-03
|
03
|
05
|
25.9
|
北海岛近海
|
29°03′
|
130°22′
|
72
|
5.1
|
0
|
08?05
|
21
|
59
|
46.6
|
种子岛近海
|
30°13′
|
131°04′
|
47
|
5.0
|
Ⅱ
|
08-07
|
01
|
05
|
47.0
|
千叶岛
|
35°30′
|
140°59′
|
51
|
5.0
|
Ⅱ
|
08-14
|
10
|
31
|
13.9
|
千岛
|
44°34′
|
150°21′
|
47
|
6.2
|
0
|
08-14
|
18
|
06
|
50.8
|
宫县东
|
48°41′
|
142°23′
|
42
|
6.0
|
Ⅳ
|
08-18
|
12
|
43
|
58.2
|
千岛
|
44°44′
|
150°05′
|
40
|
5.5
|
0
|
08-16
|
13
|
46
|
19.1
|
北海道近海
|
29°12′
|
130°29′
|
75
|
5.7
|
Ⅲ
|
08-16
|
19
|
09
|
32.0
|
福岛
|
37°50′
|
142°36′
|
22
|
6.0
|
Ⅲ
|
08-16
|
19
|
17
|
35.8
|
福岛
|
37°49′
|
142°39′
|
20
|
5.3
|
Ⅰ
|
08-18
|
13
|
21
|
50.2
|
千岛
|
44°42′
|
150°34′
|
56
|
5.8
|
0
|
|
08-18
|
13
|
42
|
54.9
|
千岛
|
44°44′
|
150°50′
|
62
|
6.3
|
Ⅰ
|
|
|
08-20
|
11
|
21
|
13.2
|
择捉岛
|
44°36′
|
149°36′
|
62
|
5.8
|
0
|
|
|
08-20
|
13
|
38
|
50.2
|
择捉岛
|
44°33′
|
149°44′
|
60
|
6.1
|
Ⅱ
|
|
|
08-25
|
10
|
24
|
47.2
|
钏路东
|
42°44′
|
145°10′
|
65
|
5.3
|
Ⅳ
|
|
|
08-29
|
03
|
37
|
15.6
|
千岛
|
45°03′
|
150°53′
|
54
|
6.3
|
Ⅰ
|
|
|
08-29
|
10
|
45
|
02.6
|
千岛
|
44°43′
|
150°50′
|
54
|
5.7
|
0
|
|
|
08-30
|
15
|
13
|
33.5
|
千岛
|
44°39′
|
150°25′
|
45
|
5.8
|
0
|
|
|
08-31
|
18
|
07
|
29.0
|
国后岛
|
43°29′
|
146°44′
|
84
|
6.5
|
Ⅴ
|
|
|
1)引自日本气象厅技术报道,1994年。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
表21994年10月发生在日本及日本周边地区的几次主要地震
日期1994年月-日
|
时间
|
震中位置
|
震中位置
|
震源深度
|
震级
|
最大地震烈度
|
|
|
时
|
分
|
秒
|
|
φN/(°)(′)
|
λE/(°)(′)
|
|
|
|
|
|
10-04
|
22
|
22
|
57.2
|
北海道东
|
43°22′
|
147°40′
|
30
|
8.1
|
Ⅵ
|
|
|
10-05
|
10
|
13
|
26.7
|
台湾
|
23°26′
|
121°41′
|
119
|
5.7
|
Ⅱ
|
|
|
10-09
|
16
|
55
|
39.0
|
北海道东
|
43°34′
|
147°49′
|
0
|
7.0
|
Ⅳ
|
|
|
10-16
|
08
|
21
|
|
靠近若山市
|
34°12′
|
135°12′
|
10
|
4.5
|
Ⅳ
|
|
|
10-16
|
14
|
10
|
|
择捉岛
|
45°00′
|
149°24′
|
160
|
6.9
|
Ⅲ
|
|
|
10-25
|
15
|
06
|
17.5
|
神奈川县西
|
35°11′
|
138°59′
|
4
|
4.9
|
Ⅳ
|
|
|
10-29
|
02
|
31
|
42.1
|
千叶东
|
34°52′
|
141°57′
|
71
|
5.20
|
|
|
|
注:引自日本气象厅技术报道,1994年。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8月5日21时59分发生5.0级地震,震中位于:Tanegashima。8月7日1时5分又发生另一5.0级地震,震中位于千叶东附近。8月4日至8日期间,装置A系统记录的电位出现小的异常变化(图第41页4a,b,c,d)。
从8月10日至11日,榉树的电位正常(图5a)。而从8月11日9时至8月15日19时出现低频异常电位(图第42页5b,c,d和6a,b)。此间,发生了2次地震?震级6.2,震中:千岛;震级6?0,震中:宫城东部附近。
从8月15日20时至8月17日1时30分,发现榉树电位正常。然后,发生4次地震(震级5.5,震中:千岛;震级5.7,震中:北海道岸边;震级6.0,震中:福岛东部附近;震级5.3级,震中福岛东部附近(见第42页图6)。
接着,在1994年10月4日、16日2d中,在北海道东部附近发生了3次7级~8级的强烈地震?见第42页表2)。作者希望对强烈地震(震级8.1,震中:北海道东部附近)给予注意。
1994年9月底,榉树的生物电位几乎都正常。异常电位出现在10月2日12点30分,异常持续到10月4日14时20分(图第44页7a,b,c)。此后发生一次强震(震级8.1,震中:北海道东部附近)。此时,电位出现突跳(见第44页图7c)。10月8日至11日,异常植物电位出现不同的异常图象?图第45页8a,b,c,d)。其间,发生了一次大地震(震级7.0,震中:北海道东部附近)。
从10月14日早晨到第二天早晨,电位出现突跳。另外,大约从10月15日9时至10月18日10时,出现高频率的异常电位?见图9b,c,d,e,此时,发生地震(震级6.9,震中在择捉岛)。8月18日后榉树电位恢复正常,长达10h(见第46页图9e)。
8月18日至31日,榉树的一些异常电位变化几乎与8月12日至13日的趋势相同,不另赘述。
3 讨论
日本北部一些地震期间榉树电位异常变化如上所述,作者推测榉树电位的异常,从8月11日9时到8月14日8时,从10月2日12时30分到10月4日14时,10月9日11时30分到20时30分和10月14日16时到10月18日10时出现的低频和高频变化与地震前兆现象有关,如图5c,d;7a,b;8c,d;9a,b,c所示的电位异常的图形。这些事实很可能反映了地震前兆的“特征”鸟山英雄,1991?。
人们很早就知道动物在地震来临之前会逃离,似乎它们会预感到地震的发生。这可能是由于小动物接收到震前地下电流或电磁信号的异常变化。与小动物及其他生物体相似,野外的植物普遍与地球自身有密切的联系。特别是榉树的根深深地扎在土地里,而且像三维的网络在蔓延伸展。因此榉树有可能接收到地下电流或电磁信号的异常变化。作者发现一小株盆栽的合欢树在盆与地球隔离时不会出现异常电位?鸟山英雄,1979?。因此,作者推测地震前出现的榉树异常电位与地震前兆是紧密相关的。如果我们开发这些新的研究领域,最终能够达到更加准确地预报地震。今后在太
? 平洋沿岸地区长期观测野外树木的生物电位将是非常重要的。
|