湖北日報訊 （記者張歆、通訊員林愷、龐偉紅）3月中下旬從中國地質大學（武漢）獲悉，該校地球物理與空間信息學院陳界宏教授研究團隊從復雜的自然信號中提取到青海瑪多7.4級地震、云南漾濞6.4級地震、四川瀘縣6.0級地震和青海門源6.9級地震震前信號。
記者了解到，這一觀測成果有賴于全球首個跨圈層垂向擾動監測系統。這項科研成果的最大價值在于，它或能幫助人類破解地震前兆的密碼。
去年，陳界宏教授團隊聯合武漢大學、浙江大學、中國地震局地震預測研究所、四川省地震局等10余個單位，建成這個監測系統。據悉，該系統位于四川省樂山市市郊，西鄰青藏高原，南望云貴高原，東連四川盆地，北接龍門山斷裂帶，周邊地質活動活躍，十分利于開展地球物理、地震與地質災害等研究。整個系統包含14種觀測設備，在巖石圈監測地振動、地形變、地磁場和地下水等，在近地表監測氣壓、大氣風場、大氣電場和溫度等，在350千米高空處監測電離層等離子體濃度。
該系統同時監測自地下5米至天上350千米高空超過20個物理參量，首次實現了人類對巖石圈、大氣圈和電離層圈跨圈層“垂向”擾動傳遞的實時監測。在地球物理學界也被譽為“超級觀測站”。
地震前，大地會出現“抖動”——波動從地下往天上傳導，垂直方向上，依次經過巖石圈、大氣層和電離層，波動到達100千米高空處，能影響電離層電流并進一步誘發地磁場擾動，到達350千米高空處能觸發電離層等離子體濃度的變化。捕捉這種震前跨圈層的垂向“抖動”信號，是地球物理學家們研究震前異常現象的重要課題之一。
陳界宏教授說，科研團隊通過垂向監測, 記錄震前、震中和震后巖石圈、大氣圈和電離層的信號，并進行對比，提取異常信號，其中最大難點在于電離層的定點觀測。
巖石圈和大氣圈的觀測可以采用地震儀、氣壓計和磁力儀等觀測儀器，電離層的定點觀測則需要通過地球同步衛星實現。團隊于去年在雅都與蒼溪建立兩個地基接收站，通過和北斗同步衛星系統相配合，最終能實時獲得“超級觀測站”正上方的電離層時序上的觀測數據。這種結合地球同步衛星系統，觀測三個圈層垂向擾動的觀測方法是我國首創，也是我國獨有。
“4次觀測印證了科學路徑的合理性，可以幫助科學家進一步接近震前異常現象的最終答案。”陳界宏教授表示，此前，科學家曾觀測到地震前圈層某一頻段的短暫異常，“超級觀測站”捕捉到的信號異常一直持續到地震發生，這表示科學家們的觀測進入到“孕震”（從準備地震到地震發生）的軌道中，也讓科學家看到了預測地震這一項艱巨科學任務的曙光。
