科学家揭开动物预测地震之谜
关于动物行为异常跟地震的联系，我们需要承认的一点是两者之间具备相关性。动物行为异常我们称之为“宏观异常现象”。在上世纪70年代曾经发生过多次7级以上的地震，都有动物异常行为发生。
例如：1975年2月4日辽宁海城7.3级地震前一、二个月观察到很多宏观异常现象，如1974年12月在辽阳、本溪、鞍山、大连、沈阳、锦州等地开始出现大量地下水与动物异常；1975年2月2日盘锦某乡一群小猪在圈内相互乱咬，19只小猪的尾巴被咬断，2月4日震前千山鹿场梅花鹿撞开厩门冲出厩外，岫岩县石岭村一头公牛傍晚狂跑狂叫，岫岩县清峰村一只母鸡在太阳落山时飞上树顶就不下来进窝等等。
很多震前动物异常行为都是因此而发生的。在大地震来临之前，会有多次规模很小的前震，这些频繁发生的前震可能惊扰了那些对震动敏感的动物。需要特别指出的是，辽宁海城里氏7.3级地震是世界上截至目前唯一一次没有争议、具有科学意义和社会效益的成功预报。这次成功的预报正是建立在对频繁发生的前震的监测上，而不是后来流传甚广的动物异常行为报告。
词条解读：地震前兆
地震前兆是地震发生前，出现的异常现象。会引起震源及附近物质发生如地震活动、地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常，地下水位、水化学、动物异常行为。
动物异常行为未必意味着会发生地震
动物行为异常跟地震发生未必就具备“因果性”。据资料记载2002年5-6月，四川省凉山州地区出现较多的宏观异常现象，在西昌、普格、冕宁、宁南等地共出现80多起，其中到现场落实的就有40多起。这些现象中有泉池水变混，溶洞水流量剧减，井水自溢自喷，老鼠成群搬家或在庙中一夜相互撕杀，燕子夜宿电线上不归巢，一些不明种属的透明蠕虫绞成一股粗2-3cm，长达几米的绳状群体由地下爬出后“集体”迁移等等。
这些现象日渐增多，由5月中旬的每日仅1-2起，到6月上旬最多时达每日20起，到6月10日晚10时20分左右在西昌市的邛海出现半夜鱼跳“龙门”的异常，在长约3千米宽超百米的水面上，有成千上万条鱼蹦出水面，蹦高大者可达3-4m，当鱼船穿过该区查看时，落在船上的鱼竟有几百斤之多。于是作者曾提出：“未来一周内，在当地有可能发生大于6级地震”的预测意见。但预测中的地震并未发生，各类宏观异常也几天后全部消失。这次异常可能只是一次强烈的地质构造活动的反映。
美国等研究机构已放弃用动物预测地震
19世纪70年代，美国地质调查局USGS曾经发起过关于动物异常反应与地震的研究，结果是“没有找到二者间可信的联系”。事实上，很多动物在地震来临时的异常表现，不过是一种对震动的惊惧反应。很多大地震来临之前，会有多次规模很小的前震，这些频繁发生的前震可能惊扰了那些对震动敏感的动物。
很多动物拥有比人类敏感的多的感觉系统，很多动物，尤其是穴居动物的对震动十分灵敏。蝰蛇可以感知红外线；大象和鲸可以感知次声波；狗不但嗅觉灵敏，更可听见超声波。这种情况下一些特殊的情况或震动都会引发动物异常行为的发生，未必就是地震。
另外，美国和英国研究人员借助实验室测试发现，在地震前夕，地壳岩石会释放带电粒子，引发一系列化学反应，改变动物生活环境，促使动物可以感受到地震的到来。这些带电粒子能够穿透周围岩石，当它们抵达地球表面时，与空气发生反应，使空气中分子带电，变成离子。从医学角度看，空气中阳离子令人产生头疼、恶心感，促使动物体内血清素这种压力激素水平上升。带电粒子能与水发生反应，将水分子变成过氧化氢。这一化学反应可能影响溶解在水池中的有机物，将无害的有机物质变成对水生动物有害的物质。
但是据英国媒体报道，科学家表示动物能够在地震即将发生前感知到地下水发生的化学变化，从而预测地震。在2009年意大利拉奎拉地震发生前几天，当地的蟾蜍纷纷离开池塘。观察到这一现象之后，科学家开始对这种化学效应进行研究。研究结果表明我们可以通过观察动物出现的异常行为预测地震。
研究小组的发现刊登在《国际环境研究与公共卫生杂志》上。他们在论文中描述了这样一种现象：地壳中受压的岩石释放出带电粒子并与地下水发生反应。生活在地下水中或者附近的动物对其发生的任何化学变化非常敏感，可能在岩层断裂并引发地震前几天就预感到将有地震发生。
此项研究由美国宇航局的弗莱德里曼-弗伦德和英国开放大学的雷切尔-格兰特领导。他们希望自己的研究发现能够促使生物学家和地质学家展开密切合作，通过研究动物的行为识别地震即将发生前出现的一些难以捉摸的征兆。
拉奎拉的蟾蜍并不是在地震发生前动物行为出现异常的第一个例子。历史上曾多次出现这种现象的报告。地震发生前，一些爬行动物、两栖动物和鱼类的行为都出现异常。在1975年的中国海城，很多人发现蛇钻出巢穴，一个月后，这座城市遭受大地震袭击。这是一个特别奇怪的现象，因为当时正值冬季，蛇正在冬眠。蛇洞外的温度低于零度，冒险离开蛇洞对这些冷血动物来说无疑是一种自杀性为。
然而，无论是爬行动物从冬眠中苏醒，两栖动物逃离池塘还是深海鱼类游到海面，都只是个别现象。由于大地震较为罕见，对动物进行深入研究，通过观察其行为变化预测大地震很难做到。这也正是拉奎拉蟾蜍的特殊性所在。作为博士项目的一部分，身为开放大学生物学家的格兰特当时一直对蟾蜍群落进行监视。她回忆说：“非常具有戏剧性。所监视的96只蟾蜍几乎在短短3天内变成零。”在《动物学杂志》上，格兰特公布了她的观察发现。她在接受英国广播公司采访时说：“在此之后，美国宇航局与我取得联系。”
宇航局科学家当时一直对岩石受到强大压力时的化学变化进行研究。他们希望确定这种变化是否与蟾蜍大批撤离有关。他们在实验室进行的测试表明，蟾蜍的撤离确与化学变化之间存在联系，地壳能够直接影响蟾蜍生活和繁殖后代的池塘的化学特征。
宇航局地球物理学弗伦德指出，在受到强大压力时――例如地震发生前的巨大构造力――岩石会释放出带电粒子。这些带电粒子进入周围的岩石。在抵达地表时，它们与空气发生反应，将空气中的分子转变成带电粒子――离子。他说：“空气中带正电的离子会导致人出现头疼和恶心反胃症状，同时也会导致动物血液中的应激激素5-羟色胺水平升高。”此外，离子也会与水发生反应，将水变成过氧化氢。一系列的化学反应影响了溶解在池塘中的有机物，将无害的有机物变成对水生动物具有毒性的物质。
这是一个非常复杂的机制，科学家指出需要进行全面彻底的测试和研究。格兰特表示，这是科学家发现的第一个令人信服的潜在地震预测机制，水生、半水生和穴居动物可能感知到地震即将发生并作出反应。她说：“岩层在地震前发生一系列变化，如果动物不在一定程度上受到影响，那才是怪事。”弗伦德指出可能预测地震的现象很多，动物出现的怪异行为只是其中之一。他在接受英国广播公司采访时说：“我们需要了解这些信号之间如何发生联系，如果发现几个信号都指向同一个方向，我们便可以得出将会发生地震的结论。”