 科学家们已经确定了地震与地球表面测量的宇宙辐射强度变化之间的惊人相关性，这种相关性可以帮助预测地震。 地震造成的人员和经济损失是非常严重的。如果能在时间和地点上预测地震将可以大大减轻地震的灾难性后果。 为了证实这种预测的可能性，波兰科学院核物理研究所（IFJ PAN）于2016年在克拉科夫启动了CREDO项目。这个项目旨在破译宇宙辐射涨落与地震之间的潜在联系。 最初的宇宙辐射研究产生了令人惊讶的结果 统计分析得出了一个令人惊讶的结果：这两种现象确实是相关的，但方式是没有人预料到的。 宇宙射线极分布式天文台（CREDO）是一个国际性的虚拟宇宙射线天文台，所有人都可以使用。它聚合和处理来自众多大大小小的探测器的数据，包括智能手机CMOS传感器，通过一个简单的应用程序转换为宇宙射线探测器。 CREDO的一项基本职责是跟踪到达地球表面的二次宇宙辐射通量的全球变化。 这种辐射主要来自地球的平流层，特别是在Regener-Pfotzer最大值内。 在这里，初始宇宙辐射粒子与大气气体分子碰撞，产生次级粒子级串。 Piotr Homola博士（IFJ PAN和AstroCeNT CAMK PAN）是CREDO的协调员，也是《大气和日地物理学杂志》研究文章的第一作者，他解释说： “乍一看，地震和宇宙辐射之间存在联系的想法似乎很奇怪，其主要形式主要来自太阳和深空。然而，它的物理基础是完全理性的。 他强调，地球磁场是我们星球液核涡流的结果，改变了初级宇宙辐射带电粒子的轨迹。 因此，任何与地球动力流扰动相关的重大地震都会改变磁场，从而影响初级宇宙辐射的路径。这些变化的后果在地面探测器记录的次级宇宙射线粒子数量的变化中很明显。 地震/宇宙辐射研究是如何进行的 为了确定这一假设，CREDO物理学家仔细研究了来自两个不同观测站的宇宙射线强度数据 —— “中子监测数据库”项目（半个世纪的数据）和Pierre Auger天文台（自2005年以来的数据）。这两组数据提供了一种数据平衡性，因为它们分别取自赤道的两侧，并在采样时采用了不同的探测技术。 科学家们将从“太阳影响数据分析中心”获得的数据，将太阳活动的变化纳入他们的分析中。关键的地震活动数据是从美国地质调查局计划获得的。 应用于收集数据的各种统计技术揭示了二次宇宙辐射强度的变化与里氏4级或以上的所有地震的集体震级之间的明显相关性。 值得注意的是，只有当宇宙射线数据相对于地震数据提前15天时，这种相关性才会变得明显。这一发现使人们对预测即将发生的地震的潜力持乐观态度。 非常强大和不可否认的结果 然而，预测地震具体位置的可行性仍不明确。宇宙射线强度和地震的相关性在特定位置的分析中无法辨别，但在考虑全球地震活动时会出现。这可能意味着宇宙射线强度的变化揭示了一种在更大范围内影响我们星球的现象。 霍莫拉博士说：“在科学界，当确证数据的统计置信水平达到五西格玛或标准差时，可以说是发现了一个发现。 Homola继续说道：“对于观察到的相关性，我们获得了超过六西格玛的机会，这意味着相关性是由于偶然性不到十亿分之一。因此，我们有很好的统计基础来声称我们已经发现了一个真正存在的现象。唯一的问题是，这真的是我们期待的吗？ 在宇宙辐射和地震数据中发现的更多奥秘 但谜团并没有就此结束。随着观测到的全球自然现象和宇宙辐射相对于地震活动的15天提前量，另一个意想不到的方面出现了：相关性的大规模循环。 这种周期性的波动，每10-11年达到峰值，类似于太阳活动周期，与我们太阳的最大活动不一致，让科学家们感到困惑。 除了这个谜团之外，在宇宙射线和地震数据中观察到的其他常见周期。例如，地震活动的变化和次级宇宙辐射强度对应于地球的恒星日，大约是24小时减去236秒。 这是否意味着宇宙与地震的相关性受到太阳系以外的某种因素的影响，这些因素能够引发辐射和地震效应？但是，什么已知的物理现象可以解释这些明显的相关性呢？ 暗物质是否参与其中？ 鉴于缺乏传统解释，科学家们正在考虑不太正统的现象的潜在参与。其中一种可能性是地球穿过暗物质流，由太阳和太阳系中的其他大质量天体调制。 我们的地球拥有巨大的磁场，就像一个高度灵敏的粒子探测器，比任何人造探测器都要大得多。因此，它可能会对现有设备目前无法检测到的现象做出反应。 “无论观测周期的来源如何，在研究的这个阶段最重要的是，我们已经证明了在地球表面记录的宇宙辐射与其地震活动之间的联系 - 如果有什么我们可以确定的，那就是我们的观测指向全新的和令人兴奋的研究机会，“霍莫拉博士总结道。 从本质上讲，这一发现开辟了科学研究的新领域。随着科学家们努力解决这些有趣的难题，对理解我们宇宙的追求仍在继续，随之而来的是预测和准备地震等灾难性事件的潜力。 （本站节选自earth.com，作者Eric Ralls） |
