Civilek okostelefonjaival végzett mérések mutatják, hogy a bolygót védő mágneses mező érzékenyen reagál arra, ami a Föld magjában történik.
Jelentős felfedezésre jutottak a Lengyel Tudományos Akadémia krakkói Atomfizikai Intézetének (IFJ PAN) munkatársai, amikor megállapították, hogy a Föld felszínét érő kozmikus sugárzás erősödése előzi meg a földrengéseket. A két jelenség között olyan összefüggés van, amit eddig nem ismertek fel, és lehetővé teszi a földrengések előrejelzését, így emberéletek ezreit mentheti meg.
A lengyel kutatók statisztikai felismerése egy olyan civil-tudományos együttműködésen alapul, amit az intézet 2016 óta üzemeltet. A kozmikus sugárzást mérő CREDO programba (Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory) bárki beszállhat egy okostelefonra letöltött alkalmazással. Az alkalmazás a telefon kamerájának CMOS képérzékelője segítségével gyűjt adatokat a Földet érő kozmikus sugarakról – mára közel húszezren csatlakoztak a kutatáshoz.
Részletkérdés, de a történetben még fontos lesz, hogy a kozmikus sugarak szerencsénkre alig érik el bolygónk felszínét. Túlnyomó részüket eltéríti a Föld mágneses mezeje, a mégis beérkező sugarak egy része pedig a magas légkörben oxigén- vagy nitrogénatomokkal ütközve megsemmisül, és másodlagos sugárzás formájában záporozik a felszínre.
Első pillantásra furcsa gondolat, hogy a földrengések és a Napból vagy a kozmoszból érkező sugárzás között összefüggés lehet, de ennek teljesen racionális fizikai alapjai vannak
– magyarázza dr. Piotr Homola, a CREDO-program koordinátora és a felfedezést bemutató cikk szerzője.
A Föld mágneses mezejét a bolygó magjában áramló vastartalmú magma generálja. Egy olyan esemény, amely megváltoztatja ezt a dinamóként működő áramlást, nemcsak földrengést okoz, de a mágneses mezőre is hatással van. A tudományos feltételezés ezért az volt, hogy a mágneses mező változása miatt a felszínt érő kozmikus eredetű sugárzás változása előre jelezheti a közelgő földrengést.
A teória igazolásához már csak a szeizmológiai adatokat kellett összevetni a kozmikus sugárzás mértékével. A szakemberek a CREDO mellett a Neutron Monitor Database fél évszázadra visszamenő adatait és a 2005 óta működő Pierre Auger obszervatórium adatait vették alapul, míg a földrengésekhez a U.S. Geological Survey program adatbázisát használták.
A statisztikai technikák kimutatták az összefüggést a másodlagos kozmikus sugárzás szintje és a Richter-skálán 4-es vagy annál erősebb földrengések között. A kozmikus sugarakban tapasztalt anomáliák 15 nappal előzik meg a szeizmológiai eseményeket.
Dr. Homola kiemelte, hogy nem akármilyen statisztikával álltak elő. A tudományos életben alapkövetelmény az 5 szigma standard eltérés, a lengyel számítások biztossága azonban 6 szigma, vagyis annak esélye, hogy véletlen egybeesések sora megvezette volna őket, egy az egymilliárdhoz (a lottó ötösnél messze kisebb az esélye, akkora, mintha pénzt feldobva egymás után harmincszor írást kapnánk).
Mindez nagyon jó hír a földrengés előrejelzése szempontjából, azonban van egy kis bökkenő: nem világos, hogy a kozmikus sugarak alapján milyen hatásfokkal lehet meghatározni a földrengés várható helyét.
A jelenség egyelőre globális, de így is van egy rejtélyes vonása: periódusos fluktuációt mutat, ami 10-11 éves periódusban váltakozik, hasonlóan a napciklushoz, de nem esik egybe vele. Titokzatos módon egy másik, a Föld forgásának megfelelő 24 órás ciklus is mutatkozott az összefüggésben. A kutatók úgy vélik, hogy ezeket a jelenségeket a bolygón kívül álló tényezők okozhatják – az egyik spekulatív magyarázat, hogy a Nap vagy más nagy tömegű égitest nyomán változó mennyiségű sötét anyagon keresztül halad a Föld.
A felfedezés egyik lényeges eleme, hogy a Föld hatalmas mágneses mezejét lényegében egy nagy és érzékeny detektorként lehet felfogni, amelynek változásain keresztül olyan kozmikus jelenségeket is észlelhetünk, amelyeket a közvetlenül, magunk által épített legmodernebb műszerekkel sem.