压电效应 岩石(尤其是石英含量高的岩石)在地壳应力挤压下产生电荷,电荷释放到空气中形成发光现象。类似打火石碰撞产生火花的原理。
岩石摩擦生电 断层快速错动时,岩石剧烈摩擦产生静电荷,电荷沿裂缝上升至地表,电离空气并发光。
地下气体释放 地震前地层破裂释放甲烷等气体,气体与空气摩擦或自燃产生发光(如蓝光常见于甲烷燃烧)。
离子态等离子体 强应力下岩石释放的离子形成等离子体,沿磁场移动至大气层发光。
部分地震前地光出现时间较早(如2009年意大利拉奎拉地震前3周即有蓝光报告),若结合其他前兆(如动物异常、地下水变化),可能为逃生提供关键窗口。但因地光形态多变且机制复杂,目前尚无法作为单一预测依据。
尽管机制框架已建立,但地光为何仅出现在约5%的地震中?为何同一地区不同地震发光形态不同?这些仍是前沿课题。目前科学家正通过实验室模拟岩石压电效应(如斯坦福大学2014年实验)和卫星监测电离层异常推进研究。
地光不再是虚无缥缈的传说,而是地球内部能量释放的可见信号。它的存在提醒我们:自然的力量远比想象更复杂,而科学正是解读这些奥秘的钥匙。