A földrengésfények több száz éves rejtélye

1755 után, amikor hatalmas rengés sújtotta Lisszabont, Immanuel Kant leírta, hogy az eget villámok fénye világította meg. Aztán 1969-ben Japánban sikerült először lefényképezni a különös jelenséget. Némelyik képen vörös sávok, másokon kékes fény látszott. 1999-ben a törökországi Izmit városát ért 7,4-es magnitúdójú földrengés előtti éjszakán a török tévé mutatott be fénygömbszerű jelenségeket. Aligha kétséges, hogy a fények és a földmozgások között van összefüggés, de hogy mik és hogyan keletkeznek, máig rejtély.

Az utóbbi években a NASA műholdak segítségével vizsgálja a földrengésfényeket. A 90-es évek elején orosz és kínai kutatók is beszámoltak arról, hogy műholdképeken már néhány héttel egy-egy földrengés előtt infravörös jelenségeket figyeltek meg. Friedmann Freund kaliforniai fizikus 2000-ben publikálta elméletét, mely ugyan még erősen vitatott, de alap lehet a továbblépéshez. Szerinte a fények a magmás kőzetekből származnak, melyek normális körülmények között szigetelőként viselkednek, ám nagy nyomás hatására félvezetővé válnak, mobilis pozitív töltést tartalmaznak. A vulkáni kőzetekben levő kristályok úgynevezett peroxicsoportot, páros oxigénatomokat tartalmaznak, melyek feszültség hatására felszakadnak. Ha ez bekövetkezik, a negatív töltésű oxigénionok a kőzetszövetben maradnak, a pozitívok ellenben szabadon áthatolnak rajta. A felszín felé áramló pozitív ionok Freund szerint kétféle módon viselkedhetnek. A felszínen hozzákapcsolódnak az elektronokhoz, ismét létrehozva a peroxikötést, mely energiát bocsát ki infravörös sugárzás formájában. A második változat szerint a pozitív töltések szétterülnek a felszínen. Ahogy e réteg kb. 10 nanométeresre vékonyodik, viszonylag gyenge felszíni potenciálja nagyon kis területre koncentrálódik, és az elektromos mező feszültsége erősen megnő. Ez elegendő lehet a felszín fölötti néhány méteres levegőréteg ionizálására. ĺgy is létrejöhet a földrengésfény. Freund laboratóriumban is megkísérelt létrehozni földrengésfényhez hasonló jelenséget. A NASA Goddard Űrközpontjában 1500 tonnás nyomás alatt összezúzott félméternyi hosszú magmás kőzetblokkokat, például anortozitot és gránitot, valamint a felső köpenyre igen jellemző, olivinásványokat tartalmazó kőzettömböket. Minden mintánál vizsgálták az infravörös kibocsátást, illetve a pozitív töltések megjelenését. (Infravörös csúcsokat már természetes földrengésekkor is kimutattak.) Kezdetben a legnagyobb infravörös kibocsátás nem a törés helyén, hanem a nyomás alá helyezett kőzetblokkok szélein és sarkain tapasztalható. Ha a kőzet már eltörött, a kibocsátás lelassul, majd le is áll. A minták törésénél látható fényt és felvillanásokat is tapasztaltak. Freund elképzelése a kritikák mellett is továbbgondolásra készteti a szakértőket. A földrengések többsége a litoszféralemezek határán, esetenként több száz kilométerre a felszín alatt pattan ki, és elég nehezen képzelhető el, hogy a pozitív töltések ilyen nagy mélységekből a felszínre jussanak.

Újabb eredményeket várnak viszont Freund azon kísérleteitől, melyeket nedves kőzetekkel kíván elvégezni. A földkéregben rengeteg víz van, és mivel a víz kiváló vezető, éppen hogy segítheti a pozitív töltések mozgását. Akárhogy is, a földrengésfények létező jelenségek, s ha keletkezésüket sikerül megmagyarázni, a műholdképek nagyobb segítséget nyújthatnak a rengések előrejelzésében, mint a szeizmikus adatok.