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动物的第六感-地震预警系统-

即使在今天,也没有人能可靠地预测地震将在何时何地发生。然而,目击者一再报告说,动物在地震前表现异常。在一个国际合作项目中,来自康斯坦茨的马克斯·普朗克动物行为研究所和康斯坦茨大学集体行为高级研究中心的研究人员调查了牛、羊和狗是否真的能探测到地震的早期迹象。

为了做到这一点,他们在意大利北部地震易发地区的动物身上安装了传感器,并记录了它们在几个月内的活动。运动数据显示,动物在地震前的几个小时里异常不安。动物越接近即将发生的地震的震中,它们的反常行为就越早。因此,不同地区不同动物种类的运动概况可以提供有关即将发生地震的地点和时间的线索。

对于地震是否能准确预测,专家们意见不一。然而,动物似乎能提前几个小时感觉到即将来临的危险。例如,有报道说,野生动物会在强烈地震发生前立即离开它们睡觉和筑巢的地方,宠物也会变得焦躁不安。然而,这些趣闻轶事往往经不起科学的推敲,因为对异常行为的定义往往过于模糊,观察周期也过于短暂。其他因素也可以解释动物的行为。

为了能够使用动物的活动模式作为地震的一种早期预警系统,动物必须表现出可测量的行为变化。此外,如果它们确实在地震前对微弱的物理变化做出反应,那么它们离震中越近,反应就越强烈。

18000次地震和13只敏感动物

在一个国际合作项目中,来自康斯坦茨的马克斯·普朗克动物行为研究所和康斯坦茨大学优秀的集体行为高级研究中心的研究人员调查了动物是否真的会这样做。在地震多发地区的一个意大利农场,他们在六头牛、五只羊和两只狗的项圈上安装了加速计,这些狗在地震前就表现出了不寻常的行为。研究人员随后连续几个月记录了它们的运动。在此期间,官方报道该地区发生了18000次地震。除了许多小而不明显的地震外,还有12次里氏4级或4级以上的地震。

然后,研究人员选择了在农场中触发了有统计学意义的地球运动的地震。这些地震包括28公里外的强地震和震中非常靠近农场的较弱地震。然而,研究人员并没有明确地寻找这些事件发生前的异常行为,而是选择了一种更为谨慎的方法。他们首先根据客观的统计标准,标记出动物所有不寻常的行为变化。“通过这种方式,我们确保我们不仅建立相关性回顾性还真的有一个模型,该模型可用于预测,”威凯斯基马丁教授说,主任动物行为和主要研究者的马克斯普朗克研究所的高级研究中心的集体行为。

数据被测量为每个农场动物的身体加速度(表明活动水平),使用金融计量经济学的统计模型进行评估。“因为每个动物在大小、速度和物种上的反应都不一样,动物数据就像异质性金融投资者的数据,”合著者Winfried Pohlmeier解释道,他是康斯坦茨大学计量经济学教授,也是集体行为高级研究中心的首席研究员。科学家们还考虑了其他干扰因素,比如动物一天中活动模式的自然变化。

地震前不寻常的行为模式

通过这种方法,研究人员在地震前20小时发现了不寻常的行为模式。“动物越接近即将发生的地震的震中,它们就越早改变它们的行为。当即将发生的地震的震中发生更频繁的物理变化,并且随着距离的增加而变得更弱时,这正是你所期望的,”威克尔斯基解释道。然而,只有当研究人员把所有的动物放在一起观察时,这种效应才明显。“总的来说,这些动物似乎表现出了在个体层面上不那么容易被识别的能力。”

目前尚不清楚动物是如何感知即将到来的地震的。在震区,动物可以通过皮毛感知到由巨大的岩石压力引起的空气电离作用。动物也可以闻到地震前从石英晶体中释放出来的气体。

地震预警系统

研究人员测量并自2019年12月以来记录的实时数据显示了动物地震预警系统的样子:项圈上的芯片每三分钟向中央计算机发送一次运动数据。如果它记录到至少45分钟内动物的活动显著增加,就会触发警告信号。

研究人员曾经收到过这样的警告。威克尔斯基说:“三个小时后,该地区发生了一次小地震。“震中就在畜栏的正下方。”

然而,在动物的行为能够被用来预测地震之前,研究人员需要在世界各地不同的地震区对更多的动物进行更长时间的观察。为此,他们希望使用国际空间站上的伊卡洛斯全球动物观察系统,该系统将在几周后开始科学操作。

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