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地光，在地震前夕出现在地面或在天空中的一种奇特的发光现象，是一种带有普遍性的震前征兆。一般情况下，地光大都在地震发生前几分钟到数小时出现，也有少数地震后出现的，其形状有闪电状、朦胧弥漫状、条带状、柱状、信号弹状、散射状和火球状等。

地光是怎样形成的呢？这是学术界一直在探讨的问题。1931年，日本学者寺田寅彦根据“水的毛管电位理论”，提出了地下水高速流动假说，认为地震过程中地壳内部水的流动，使得在地壳和大气中产生了显著的电差位，因此产生高空放电现象。1970年，美国的芬克尔斯坦和波威尔提出，地震“闪电”的电场是地壳中的晶体压电效应引起的。还有一些研究者认为，低空大气地震发光现象可能是大气中静电场促成气体放电造成的。

地光形态多样，成因也不尽一致。可以肯定的是，从地震裂缝中迸射出的耀眼闪光和喷射出的火球，是通过地球内部物理过程形成的。而对于出现在空中的带状地震光，笔者认为，它是一种与震源磁场有关的大气放电现象。

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一百多年以前，人们就注意到了磁场异常和地震的关系。1855年日本江户大地震，震前2小时江户闹市区一个眼睛店，平时粘满铁钉的一个马蹄形大磁铁，忽然失去磁性，铁钉哗啦啦全部落到地上。地震过去以后，马蹄铁又恢复了磁性，如往日一样吸满了铁钉。研究者们还发现，与地震相伴生的磁场效应，可以在导体内感应出瞬间电流。如1871年3月，地震前几分钟，英美间的海底电缆上出现电流；1872年印度地震时，瓦伦西亚—伦敦间的陆上电缆出现电流。1875年9月地震前，相当长时间在马丁尼克岛金属线上出现能击人程度的电流。地震工作者已经通过仪器证实，地震磁效应是客观存在的。

那么，地震磁效应是怎样产生的呢？笔者在探究地磁场起源时提出观点认为：磁场是由旋转的质量场形成的，磁场的本质是旋转的质量场效应。物体在旋转过程中产生的磁场强度，与物体的质量和自旋角速度成正比，与质量场的旋转半径（观测点到物体质心的距离）成反比。 磁场N极方向用左手定则判定；地磁场就是地球在自转过程中形成的。

根据这一假说，一切物体在旋转过程中都将产生磁场。据此推断，在地震孕育和发展过程中，地球内部涡旋运动的岩浆流，将在涡旋中心——震源形成磁场，磁极位于震中区上空。与地磁场不同，震源磁场单极暴露在地球表面，犹如一块条形磁铁垂直插入震源中心，且在地震发生时，强度达到最大值。震源磁场与太阳黑子磁场形成过程相同，二者都具有漂移的特性。

震源磁场的出现，必然产生相应的电磁干扰现象。1976年唐山地震前后，唐山地区某部队的收发报机，从震前几天出现严重的杂波干扰，震前十几分钟，突然中断联络，震后恢复。秦皇岛一军用雷达，7月27日接收系统受干扰，影响甚重，程度达“干扰 3”。廊坊万庄一微波站于7月25日出现弱干扰，到7月27日逐渐增加，讯号无规律严重衰落，震后消失，在一些余震前仍受到不同程度干扰。兴隆县一微波中继站于7月27日20时左右讯号严重衰落，几乎中断。

在此特别值得研究的是，唐山地震前后，设在延庆佛爷顶山峰 (1250米)的711测雨雷达观测到京津平原一带有一种扇形指状奇异回波。这种回波与雷达气象学所介绍的有关奇异回波，如海浪干扰、晴空湍流、飞鸟等所引起的奇异回波都不一样，既不是降水和云的回波，也不是山脉所引起的地物回波。在雷达水平位置显示器上图象为扇形指状，在垂直显示器上形态象座起伏的山峰。从7月25日到7月27日雷达撤离前，在测站东南距离80～120公里的范围内都观测到这种奇异回波。回波的高度，强度、位置、范围都在变化着。

这一回波的特点是持续时间长，分布范围广，并有明显的方向性。7月25日此回波出现在玉田、丰南、宁河、天津、武清、宝坻一带，范围很大，呈一个大约北偏东40°多的近似椭圆形，椭圆长轴90多公里，面积约4500平方公里，回波高度7.2公里，强度15分贝。7月27日此回波向南西方向移动，仍呈一个北东向的椭圆形，椭圆长轴90多公里，面积约6000平方公里，回波高度6公里。7月28日大震后此回波变弱变低，并向北西方向移动。在通县、香河一带呈北偏西30°互相平行的几个条带状分布，小条带最长达70公里。7月30日该回波又连成一片，分布范围变大，呈北40°西分布，近似椭圆，椭圆长轴140公里，面积达8000平方公里。此后回波就一直集中在香河、通县一带，呈互相平行的条带状分布，强度最大时达65分贝，弱时到25分贝，高度在1.2～6公里间变化。9月10日该回波和7月27日出现的地点范围相似，9月11日后又集中于香河、通县一带。

分析表明，此奇异回波的出现时间和范围都与7月28日的地震相联系，且具有可移动的特性。据此初步推断，雷达扇面指状回波所探测到的很可能就是震源磁场。

震源磁场随着地震的临近，其强度逐渐增大，在地震发生时，磁场强度达到最大值。当来自太阳的高能带电粒子进入震区上空时，就会在震源磁场的作用下发生偏转，与大气分子碰撞而发光，这就是震区上空的地光。

可见，空中地光与极光的形成机制相同，它们都是地球磁场俘获了太阳高能带电粒子，导致的大气放电现象。因此，空中地光与极光具有相似性，色彩斑斓且快速变化，在形态上多呈条带状、柱状、帷幕状和弥漫状。

1976年唐山地震时，震中区地光的倾向性分布，在一定程度上反映了太阳风与地光之间的联系。“据唐山市中心的居民反映，地震时市区东面和南面，弧形状光较多，当闪光由红色变成青白色时，地面随之大动起来。唐山市发电厂夜班工人在凌晨3点40多分钟听到响声后，便发现厂房东南面好象有几百支水银灯在发光。”

结合发震时间凌晨03时42分56秒，太阳正位于震区的的东南方地平线以下，大量的太阳风粒子从东南方向涌来，进入震源磁场的作用范围，必然在震中区的东南方向产生强烈的大气放电，使地震光出现了倾向性分布。

1975年，海城地震时地光的出现时间和分布特征，体现了震源磁场与地光的关系。第一，地光出现时间由震前2～3天到震后20多天甚至更长，但集中于临震前几小时及震时。这时地光数量大、种类多，色彩变幻，而且发光强烈。说明地光的出现与震源磁场形成及变化同步。第二，地光分布地域广阔，但以震中区及下辽河平原区更为集中，以震中区最为强烈。可见地光区东起凤城、丹东、岫岩一带，西止锦州、锦西，北自沈阳、新民，南抵盖县一带，整个区域略呈北西西方向。外围区所见地光多指向震中区，如锦县群众见地光在东偏南方向，丹东见地光在西偏北，沈阳一带见地光则在南。震中区及下辽河地区群众所见地光方向则十分凌乱，概因他们系处在地光的包围之中。

综上所述，通常我们在空中所看到的带状地震光，是震源磁场通过俘获太阳高能带电粒子而产生的一种大气放电现象。与极光的不同之处在于，极光属于高空大气放电，分布在地球南北两极；而地震光属于低空大气放电，集中分布在震中区上空。