Atmosfären ovanför Japan värmdes upp snabbt före jordbävningen M9

Geologer har länge undrat över anekdotiska rapporter om konstiga atmosfäriska fenomen under dagarna före stora jordbävningar. Men bra data för att säkerhetskopiera dessa berättelser har varit svåra att få fram.

Under de senaste åren har dock olika team satt upp atmosfäriska övervakningsstationer i jordbävningszoner och ett antal satelliter kan skicka tillbaka data om tillståndet i den övre atmosfären och jonosfären under en jordbävning.

Förra året tittade vi på några fascinerande data från rymdfarkosten DEMETER som visade en betydande ökning av ultralågfrekventa radiosignaler före jordbävningen i Haiti med magnituden 7 i januari 2010

Idag presenterar Dimitar Ouzounov vid NASAs Goddard Space Flight Center i Maryland och några kompisar data från jordbävningen i Tohoku som ödelade Japan den 11 mars. Deras resultat, även om de är preliminära, är ögonöppnande.

De säger att före jordbävningen M9 ökade det totala elektroninnehållet i jonosfären dramatiskt över epicentret och nådde maximalt tre dagar innan skalvet inträffade.

Samtidigt visade satellitobservationer en stor ökning av infraröda utsläpp ovanför epicentret, som nådde sin topp timmarna före skalvet. Med andra ord, atmosfären värmdes upp.

Dessa typer av observationer överensstämmer med en idé som kallas Lithosphere-Atmosphere-Jonosphere-kopplingsmekanismen. Tanken är att dagarna före en jordbävning orsakar de stora påfrestningarna i ett förkastning som det är på väg att ge att det släpper ut stora mängder radon.

Radioaktiviteten från denna gas joniserar luften i stor skala och detta har ett antal negativa effekter. Eftersom vattenmolekyler attraheras av joner i luften, utlöser jonisering storskalig kondensering av vatten.

Men kondenseringsprocessen frigör också värme och det är denna som orsakar infraröda utsläpp. Våra första resultat visar att den 8 mars observerades en snabb ökning av utsänd infraröd strålning från satellitdata, säger Ouzounov och co.

Dessa utsläpp fortsätter att påverka jonosfären och dess totala elektroninnehåll.

Det är verkligen vettigt att litosfären, atmosfären och jonosfären är kopplade på ett sätt som kan mätas när en av dem är störd. Frågan är i vilken utsträckning de nya bevisen stödjer denna idé.

Jordbävningen i Japan är den största som har drabbat ön i modern tid och kommer säkerligen att visa sig vara bland de bäst studerade. Om det inte framgår goda bevis för detta förhållande från dessa data, kommer andra möjligheter att vara få och långt emellan.

Ref: arxiv.org/abs/1105.2841 : Atmosfär-jonosfärens svar på M9 Tohoku-jordbävningen avslöjat av förenade satellit- och markobservationer. Preliminära resultat.

Dölj