3374 期 / 第4版:科学生活
地震电磁波——来自地球深处的神秘信号

■ 王玮铭 廖晓峰 任越霞

当我们谈到地震时,通常会想到地震波、断裂带和灾难性破坏。但你知道吗,地震的发生还伴随着一种特殊的信号——地震电磁波。这种电磁波怎么产生的?与生活中普通电磁波有什么区别?人们又可以通过它做些什么呢?我们一起来看看。

地震电磁波,是在地震孕育和发震期间产生的电磁信号,当区域应力逐渐累积,地下岩体在应力作用下发生形变,岩石则由于压电效应和电磁感应产生地震电磁信号。电磁波在地球内部的传播是非常复杂的,受到物质的导电性、磁导率等多种因素的影响。例如,固体或矿物质通常具有较高的电导率和磁导率,液体和气体则相对较差。因此,对于不同介质的研究,需要选择不同频率的电磁波。

与日常生活中常见的电磁波相比,地震电磁波有很大的不同。在日常生活中,我们通常接触到的电磁波包括无线电波、光波、红外线和紫外线等,它们的频率范围非常广泛,可以用在传输通讯信号、照明、加热和医学影像等多个方面。而地震电磁波则具有仅次于天文学中的射电波的极低频率,一般在几赫兹(Hz)到几百千赫兹(kHz)的范围内。此外,地震电磁波传播速度远慢于日常生活中的电磁波,并且地震电磁波的产生需要地震作为能量来源,因此它的出现具有较大的随机性和不确定性,无法像日常生活中的电磁波那样达到极高的人为操控性。

但是这并不表明地震电磁波对我们没有作用,相反,地震电磁波的许多特殊性质使得它在某些行业有着较好的应用。它可以被用来勘探地下矿产资源、预测地震和火山喷发、探测地球内部的结构和演化规律等。例如,在石油勘探中,科学家可以通过观测地震电磁波的反射和折射,推断地下油藏的位置和形态,进而制定钻井方案和开采策略;在地震预测中,科学家可以利用它,为人们提供及时的地震预警信息。

总之,地震电磁波是一种既神秘又神奇的物理现象,它有着广泛的应用前景。通过不断的研究和探索,能帮助我们更好地认识自然界的奥妙,更加深入地了解地球的内部构造和演化规律。(作者单位:四川省地震局)