作为地震动物异常行为的蚕的定向排列以及断层的电磁模型──理论与实验

【摘要】 在假定地震动物异常行为（ＳＡＡＢ）是对地震电信号（ＳＥＳ）的电生理反应的前提下，通过施加电场、实验再现了神户地震所报道的ＳＡＡＢ蚕及鱼的定向排列．由于垂直于电场时动物体内骨格肌的阻抗较平行时大，动物表现出沿垂直于电场方向排列的行为．基于偶极电荷±ｑ源于地震应力σ（ｔ）的变化，提出了一断层的电磁模型：ｄｑ／ｄｔ＝－α（ｄσ／ｄｔ）－ｑ／ερ，其中α是一表征电荷生成的常数，比如压电系数；ε为介电常数，ρ为花岗岩的电阻率．一长２ａ且位错或破裂时间为τ的断层，由于应力的变化将产生脉冲状的偶极电荷（面密度）：＋ｑ（ｔ，ｘ）和－ｑ（ｔ，ｘ＋２ａ），或由地震矩Ｍ０而给出偶极矩Ｐ（ｔ）＝２ａＡｑ（ｔ）＝αＭ０［ερ／（τ－ερ）］（ｅ－ｔ／ｚ－ｅ－ｔ／ερ）．断层位错Ｄ、位错速率Ｄ′和应力降Δσ满足τ＝Ｄ／Ｄ′＝（Δσ／σ０）（ａ／β）．断层域的电场强度Ｆ及电流密度Ｊ可由Ｆ＝ｑ／ε及Ｊ＝Ｆ／ρ′得到．若ρ′为水的电阻率，则可得到Ｊ＝０．１～１Ａ／ｍ２，该值足以引起动物的异常行为．由Ｐ（ｔ）所产生的近场甚低频（ＵＬＦ）波可解释与距离Ｒ成反比的ＳＥＳ．更多还原