Még nem értjük a titokzatos földrengésfényeket

Főképp a nagyobb földrengések környékén sokan látnak különös felfényléseket. Ezek a rejtélyes földrengésfények, amelyek keletkezését még nem tisztázta a tudomány. A legvalószínűbb magyarázat szerint a kristályos kőzetek súrlódásakor fellépő elektromos jelenségről van szó.

A föld csendben szól
A hegynek, az megremeg
S fényt gyújt az égen

Ez a nagyon régi japán haiku egy földrengésfényről szól. A szigetországban, ahol mindig igen gyakoriak voltak a rengések, sok évszázados hagyománya van a földmozgásokat övező fényjelenségek megfigyelésének.

A földrengésfényekről történelmi és mai feljegyzések, beszámolók sokasága született már, mégis rendkívül keveset tudunk róluk. A tudományos közvélemény nagyon sokáig a valódiságukat is kétségbe vonta, ám ahogy nőtt az igény a földrengések előrejelezhetőségére, úgy kezdtek velük egyre többet foglalkozni a kutatók. Az 1960-as években Japánban születtek az első hitelesnek tartott földrengésfény-megfigyelések, és ekkor készült az első hiteles fotó is. Ma sincs azonban egyetértés abban, hogyan keletkeznek, mi okozza megjelenésüket.

Zavarba ejtő sokféleség

A beszámolókban találkozhatunk gyors felvillanásokkal, tartósabb, diffúz fényléssel, mozgó fényfelhőkkel, halvány vagy az éjjeli eget nappali világosságúvá tevő ragyogással, fénylő gömbökkel, földből felcsapó lángnyelvhez hasonló fényekkel, kékes, fehéres vagy vörös színnel. A beszámolók szerint egyesek hangtalanok, más esetekben sziszegő, recsegő hang kíséri őket.

Láttak már földrengésfényt az epicentrum közvetlen közelében, s attól akár több száz kilométerre is, előfordult a rengést megelőző napok-órák során, a rengés ideje alatt és azt követően is. A földrengéseken kívül a rengésektől teljesen független, nagyobb földcsuszamlások kapcsán is leírtak fényjelenségeket a csuszamlások helyszíneiről.

E sokféleség is hozzájárul ahhoz, hogy jelenleg nincs egységes elmélet a földrengésfények kialakulásukra. Eleinte szóba került a föld alatti gázok meggyulladása a súrlódó kövek termelte hő hatására. Később valamiféle elektromos jelenségre gyanakodtak a kutatók, ám a kőzetek rossz elektromos vezetők. Valószínű azonban, hogy mégis ez utóbbi elmélet áll közel az igazsághoz.

A kobei földrengésfények: az első műszeres érzékelés

Az elmúlt években elektromos- és mágneses mérések is segítették a kutatókat. Például az 1995-ös, 7,2-es erősségű, a japán Kobe közelében kipattant rengés kapcsán már rendelkezésre álltak olyan mérési adatok, amelyek a rengés előtt mutattak kis mértékű eltérést a földmágnesség és a légköri elektromosság adataiban az epicentrumtól viszonylag távoli mérőállomásokon.

E rengés kapcsán számos szemtanú jelezte különös fények megjelenését az epicentrum néhány tucat kilométeres körzetéből. Ezek a megfigyelések egy mozgó fénytömegről, majd egy villámszerű felvillanásról szóltak. Különböző helyszíneken lévő szemtanúk egybecsengő leírásából később modellezték a fénylő tömeg mozgását, s úgy találták, hogy ez megegyezik a rengésért felelős törésvonal irányával. A fény a tenger felől indult (a tenger alatt pattant ki a rengés), majd a Kobe városa mögött álló hegy felé haladt, s a hegynek ütközve villámként kihunyt. A közeli villámdetektorok is jeleztek ebben az időben egy igen gyenge villámra utaló elektromos jelet, távolabbi detektorok ezt már nem érzékelték, tehát biztosan helyi elektromos jelenség volt. Az időjárási eredetet kizárták. Ez az eset volt az első, amelynek során a rengéskor látott fénytüneményt műszeresen is érzékelni lehetett, s a szemtanúk által látottak a méréssel is egybecsengő információt adtak (egy tanulmány itt olvasható).

Kockacukrok a sötétben

A megfigyelések alapján elsősorban azokon a helyeken gyakoribbak a rengésekhez kapcsolt fényjelenségek, ahol kristályos alapkőzet található. Jellemzőbb az előfordulásuk a függőleges elmozdulású törésvonalaknál, mint a vízszintesen elcsúszóknál. De milyen elektromos jelenség alakulhat ki egy elmozduló, megtörő kőzetben, ami fényléssel jár?

A legnépszerűbb elképzelés az úgynevezett tribolumineszcencia - egy olyan jelenség, amely bizonyos anyagoknál dörzsölés vagy összezúzás hatására fénykibocsátást eredményez. Néhányan talán iskolai kísérletben is találkozhattak vele: ha két kockacukrot teljesen sötét helyen összedörzsölünk, vagy egyet kettétörünk, kékesfehér felvillanás látható (bárki kipróbálhatja a fürdőszobába zárkózva, kis ideig sötéthez szoktatott szemmel; bár kettétörni nem mindig sikerül a cukrot, az összedörzsöléstől is szépen látszik a fény). Hasonló jelenséget produkálnak egyes ragasztószalagok, ha az egymáshoz tapasztott felületeiket hirtelen széthúzzuk (ezeket lásd az alábbi videón); illetve számos ásvány, például a kvarc is így viselkedik dörzsölés, zúzás, törés hatására.

A fénylés kialakulását az anyagszerkezet segíti elő: a kristályhibák és a szabálytalan kristályok jelenlétekor képes felfényleni az anyag. A kockacukor példájánál maradva a dörzsöléstől szétválasztódnak a töltések, és az elektronok magasabb energiaszintre lépnek. Azután ezek az elektronok áthaladnak a levegőn, és ütközéskor gerjesztve fénykibocsátásra bírják annak nitrogénatomjait.

Ennek alapján valóban elképzelhetjük, hogy a földkéreg kristályos kőzetei a rengéskor fellépő erők hatására hasonló fényeket produkálhatnak. Akár a rengés előtt is megjelenhetnek, ha a felhalmozódott feszültség először csak durva dörzsölésként jelentkezik, mielőtt maga a nagy rengés kipattanna, s eltörne az adott kőzet.

Egy másik elmélet szerint a rengés előtt megnövekvő feszültség, nyomás hatására a kőzetek, melyek rossz vezetők, félvezetővé válnak, s a törésvonalból így kijutó töltések ionizálják a felszínhez közeli légrétegeket, kékes-lilás színű koronakisülések formájában jelentkező fényeket hozva létre. A koronakisülések rádióval is detektálható zajt keltenek, ilyesmit már észleltek földrengések alkalmával. A nyomás hatására beinduló elektromos áramról laboratóriumi kísérlet is adott bizonyítékot, ám az elméletnek némiképp ellentmond, hogy a földrengésfények nem csupán a talaj, tenger felszíne felett közvetlenül, hanem annál jóval magasabban, kb. a felhőkkel egy szinten is megjelenhetnek a szemtanúk sok évszázadra visszanyúló beszámolói alapján. Valószínű, hogy a földrengésfények nem egyetlen okra vezethetők vissza, s a különböző megjelenési formákat más-más, az adott környezet által meghatározott fizikai jelenségnek köszönhetjük (egy kapcsolódó tanulmány itt).

Nagy rengéseknél jelennek meg

A földrengésfények jellemzően a nagy rengésekhez kötődnek, s ilyenből bőven akadt az elmúlt évek során. Ennek köszönhetően videó is készült már földrengésfényről, például Peruban, 2007-ben (a felvételekből kivágott részek itt, itt és itt láthatók). Ez egy 2010-es videó Chiléből, ez pedig egy kép Japánból.

Mindkét felvételből jól látható, hogy kékesfehér fény világítja be az eget. A török televízióban az Izmitben 1999-ben történt nagy rengéskor felbukkant fénygömbről készült felvételt is mutattak, más szemtanúk szerint lángcsóva vált ki a tengerből a rengéskor. A 2009 áprilisában az olasz Aquila városát sújtó rengés előtt számos különös fényt láttak, ezeket az észleléseket a rengés után összegyűjtve rendszerezték, kizárva belőlük a csillagászati, meteorológiai és légköroptikai, valamint a felszínen a rengéskor rövidzárlat vagy tűz kapcsán látott jelenségeket.

Két fénykép is készült, ezek a helyi idő szerint este fél 11-kor (áprilisban ilyenkor teljesen sötét van) az égbolton megjelent vöröses fénylést mutatják. (Az aquilai rengés fényjelenségeiről angol nyelvű tanulmány itt olvasható.) Egy 2005-ben készült olasz tanulmányban a történelmi idők néhány nagyobb rengése és a rengésekkor feljegyzett Szent Mihály arkangyal-megjelenések összefüggései kapcsán feltételezi a szerző, hogy az angyal földrengésfények képében "figyelmeztette" a rengésekre a lakosságot, vagyis amit az angyalnak hittek, az földrengésfény lehetett.

A mostani nagy japán rengés

A Japánt sújtó 9-es erősségű földrengés kapcsán eddig egyetlen olyan felvétel került nyilvánosságra, amelyről elképzelhető, hogy földrengésfény látható rajta:

A felvételt készítő személy naponta ugyanazon az úton járt, így ismerte a környék mesterséges fényeit. Állítása szerint a videón látható, talajból felnyúló, vöröses fényfüggöny soha nem látszott máskor. A videó a legnagyobb rengés előtti estén készült. A szakembereknek egyelőre nincs tudomása egyéb szemtanúkról vagy más észlelésekről (de jelenleg nem is ez a legnagyobb gondja a japánoknak). Ha születtek észlelések fényjelenségekről, akkor bizonyosan ezeket is össze fogja gyűjteni valamely, e témára szakosodott kutató, s néhány év múlva olvashatunk is róluk.

Talán még évtizedek telnek el addig, míg e jelenségeket kielégítő módon tudjuk magyarázni, s ha az ilyen kutatások révén csak egy kicsit is mérsékelni lehet a pusztítást, akkor minden tanulmány, vizsgálat vagy adatgyűjtés előrelépést jelent.

Dr. Hédervári Péter 1977-ben megjelent, A Föld különös jelenségei című ismeretterjesztő könyvében egy teljes fejezetet szentelt a témának, amelyben a nemzetközi színtérről gyűjtött információkat saját megfigyelésével is kiegészítette. Sajnos a könyv már antikváriumban is nehezen beszerezhető - talán könyvtárakban érdemes keresni -, az érdeklődő olvasók számára azonban kihagyhatatlan.

Ami biztosan nem földrengésfény

Mit hihetünk földrengésfénynek, ami biztosan nem az? Távoli zivatar villámait (ha elég messze van a zivatar, magát a felhőt nem látjuk, ám a felfelé vetülő fényt igen), a légkörbe érkező fényes meteorok felvillanásait, sarki fényt, légköroptikai jelenségeket, a földrengéskor megsérülő elektromos vezetékek szikráit, tűz fellobbanását, mesterséges fényforrások felhőkre vetülő fényét. Néha a tenger vize fénylik fel, például a partra érő cunamihullám teteje, de számos olyan egysejtű él a tengerekben, amely fénykibocsátással (biolumineszcenciával) reagál a mechanikai hatásokra, például a hullámverésre (lásd például ezen a videón).

Ha a fényekről elfogadható minőségű fotó, videó készül, akkor az előbb felsorolt jelenségeket felismerhetjük, vagy kizárhatjuk a felvétel alapján. Sok esetben nem igazán jó minőségűek a felvételek, de például a független szemtanúk beszámolóinak hasonlósága, körülmények ellenőrzése alapján bizonyítható, hogy valóban a rengéshez kapcsolható jelenséget láttak-e. Ne feledjük, hogy az egyidejűség igen sok esetben nem jelez oksági összefüggést, csupán a véletlen műve, hogy két esemény időben közel azonosan történik.

Landy-Gyebnár Mónika