在全球地震活動和我們星球表面記錄的宇宙輻射強度的變化之間存在著明確的統計相關性，可能有助於預測地震。令人驚訝的是，它表現出一種週期性，無法得到明確的物理解釋。

在太空中，你可以看到即將發生的地震。雖然不是像上面的照片拼貼那樣，但仍然很清楚–在我們星球表面的觀測站所記錄的宇宙射線的強度變化中。資料來源：IFJ PAN/NASA/JSC

強震通常會造成許多人的傷亡和巨大的物質損失。如果我們有能力預測這種災難性事件發生的時間和地點，悲劇的規模就會大大減少。CREDO項目由位於克拉科夫的波蘭科學院核物理研究所（IFJ PAN）於2016年發起，試圖驗證之前已知的假設，即地震有可能通過觀察……宇宙輻射的變化而被預測。統計分析表明，這兩種現象之間的相關性確實存在，但表現出的特點是任何人都沒有想到的。

國際CREDO（宇宙射線極度分佈式觀測站）項目是一個向所有人開放的虛擬宇宙射線觀測站，它不僅收集和處理來自複雜的科學探測器的數據，而且還收集來自大量較小的探測器的數據，其中智能手機中的CMOS傳感器正處於領先地位（要把智能手機變成一個宇宙射線探測器，只需安裝免費的CREDO探測器應用程序）。CREDO的主要任務之一是監測到達我們星球表面的次級宇宙輻射通量的全球變化。這種輻射在地球的平流層中產生，在所謂的Regener-Pfotzer最大值內最為強烈，在那裡，初級宇宙輻射的粒子與我們大氣層的氣體分子相撞，並引發次級粒子的層疊。

“乍一看，地震和宇宙輻射之間存在聯繫的想法，在其主要從太陽和深空到達我們的初級形式中，可能看起來很奇怪。然而，它的物理基礎是完全合理的，”Piotr Homola博士（IFJ PAN和AstroCeNT CAMK PAN）強調說，他是CREDO的協調人，也是《大氣和日地物理學雜誌》上描述這一發現的文章的第一作者。

這裡的主要觀點是觀察到我們星球的液態核心中的渦流是產生地球磁場的原因。這個磁場使初級宇宙輻射的帶電粒子的路徑發生偏轉。因此，如果大地震與驅動地球發電機的物質流的擾動有關，這些擾動將改變磁場，這反過來將影響原生宇宙輻射粒子的軌道，其方式取決於我們星球內部擾動的動態。因此，地面探測器應該看到探測到的次級宇宙射線粒子的數量有一些變化。

CREDO的物理學家們分析了來自中子監測數據庫項目的兩個站點（在過去半個世紀中收集）和皮埃爾-奧格天文台（自2005年以來收集）的宇宙射線強度數據。觀察站的選擇是由以下事實決定的：它們位於赤道兩側，並使用不同的探測技術。分析包括太陽活動的變化，如太陽影響數據分析中心維護的數據庫中所述。關於地球地震活動的關鍵信息又來自美國地質調查局的項目。

這些分析是用幾種統計技術進行的。在每一種情況下，在所研究的時期，次級宇宙輻射強度的變化和所有震級大於或等於4的地震的總和之間出現了明顯的相關性。重要的是，這種相關性只有在宇宙射線數據相對於地震數據向前移動15天時才變得明顯。這是一個好消息，因為它表明有可能提前探測到即將發生的地震。

不幸的是，從分析中還不清楚是否有可能確定大災難的位置。宇宙射線強度的變化和地震之間的相關性在特定地點的分析中並不明顯。只有在考慮到全球範圍內的地震活動時，它們才會出現。這一事實可能意味著，在宇宙射線強度的變化中，人們可以看到我們的地球作為一個整體所受到的現象。

“在科學界，人們認為，當確證數據的統計置信度達到五個西格瑪，或標準差時，就可以說是有了發現。對於觀察到的相關性，我們獲得了超過6個西格瑪，這意味著相關性是由機會造成的機率小於十億分之一。因此，我們有一個非常好的統計基礎來聲稱我們已經發現了一個真正存在的現象。唯一的問題是，它真的是我們所期待的那個嗎？”霍莫拉博士想知道。

事實證明，觀察到的現象的全球性質和宇宙輻射中明顯的地震活動提前15天並不是與該發現有關的唯一耐人尋味的謎題。一個主要的驚喜是相關性的大規模週期性–這是一個沒有人想到的現象。分析表明，相關的最大值每10-11年發生一次，這個週期與太陽活動週期相似。然而，它與我們的恆星的最大活動量完全不一致！

此外，在宇宙射線和地震數據中還存在其他性質不明的常見周期性現象。例子包括地震活動的周期性變化和相當於地球恆星日（等於24小時減去~236秒）的次級宇宙輻射強度。那麼，會不會是宇宙-地震的相關性是由一些從太陽系外到達我們這裡的因素引起的，能夠同時產生輻射和地震效應？只有什麼傳統的物理現象甚至可以定性地解釋這些明顯的相關性？

對觀察到的周期性缺乏經典的解釋，這促使我們考慮其他不太常規的現象可能發揮的作用。其中之一可能是地球通過一個由太陽和我們行星系統中其他大質量天體調製的暗物質流。地球憑藉其巨大的磁場，是一個極其敏感的粒子探測器，比人類建造的探測器大很多倍。因此，允許它對現有測量設備所看不到的現像做出反應是合理的。

“不管觀察到的周期性的來源是什麼，在研究的這個階段，最重要的是我們已經證明了在我們星球表面記錄的宇宙輻射和它的地震性之間的聯繫–如果有什麼我們可以肯定的，那就是我們的觀察指向了全新的和令人興奮的研究機會，”Homola博士總結道。