一、地声

在地震前数分钟、数小时或数天，往往有声响自地下深处传来，人们习惯称之为“地声”。

地声是一种临震征兆，在震中区或近震中的范围内，能普遍听到地声，随着距震中的远近不同，所听到的地声也不一样。比如有的类似闷雷声；有的类似远雷声，岩石破裂时的“咔嚓”声，有的则是隐隐有声。在靠近震中的地方，大震前可以听到像狂风、雷声、坦克开过来的声音，像开山炸石的沉闷爆炸声等。[37]

1976年7月28日3时42分，河北省唐山发生7.8级大地震。据震后调查，距震中100公里范围内，在临震前尚没入睡的居民中，有95%的人听到了地声。地声最早出现在7月27日23时左右，在河北遵化县、卢龙县，很多人听到远处传来连绵不断的“隆隆”声，声色沉闷，忽高忽低，延续了一个多小时。在京津之间的安次、武清等县，人们听到的地声，似大型履带式拖拉机接连不断地从远处驶过。在震前半个小时到几分钟内，震区群众听到了不同类型的地声。据后来人们回忆，有的犹如列车从地下奔驰而来，有的如狂风啸过，伴随飞沙走石、夹风带雨的混杂声，有的似采石放连珠炮般声响，在头顶上空炸开，或如巨石从高处滚落。这些奇怪的声响和平日城市噪声全然不同，接着地震就发生了。

1830年6月12日，河北磁县发生7.5级大震，震前人们听到地声如“雷吼”，若“千军涌溃，万马奔腾”，于是“争先恐后，扶老携幼，走避空旷之区”，紧接着发生了“屋宇倾颓，砖瓦雨下”的地震灾害。

1855年12月11日，辽宁金县发生5～6级地震，当地人民“未震之时，先闻声如雷”，于是“早已预防”，从住房里躲避出来，所以“未经压毙多人，只伤男妇子女共七名”，大大减轻了伤亡和损失。

根据地声的特点，能大致判断出地震的大小和震中的方向。一般来说，声音越大，声调越沉闷，地震的震级就越大；反之，声音越小，声调越尖锐，地震的震级也就较小。当听到地声时，预示着地震即将到来，是地震来临的前奏曲。

关于地声的产生原因，目前学术界有几种不同的说法。一种观点认为，临震前地应力的积累已达到了岩石破裂的极限强度，使岩石层发生大量的断裂、破碎或彼此错动，这种破裂和错动都会引发振动。当振动传到地面时，其中的声频振动就是人们听到的地声。实验表明，在应力达到岩石破裂强度的一半时，声发射信号显著增加，当微破裂进一步发展时，声发射频率由高频向低频转化，因而有可能被仪器和人耳接收。[38]

为了解释地声的超前性质，有人把地声与地震波联系起来，认为地震发生时，有纵波从震源辐射出来，沿地面传播，使空气振动发声。由于纵波速度较大但势弱，人们只闻其声，而不觉地动，需横波到后才有动的感觉；所以震中区往往有“每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨涨”的记载。[39]

如果说地声是纵波发出的声音，地动是横波产生的振动，那么，两种波在传播过程中所产生的时间差，就是地声出现的时间。然而，计算表明，这种推测与事实不符。纵波的传播速度为5.5～7千米/秒，横波的传播速度为3.2～4.0千米/秒，即使传播到震中距100公里以外的震区，两种波间隔也不过几十秒钟；若在震中区，两种波间隔的时间更短，不会超过几秒钟。因此，由纵波所形成的声波，不可能在地震的几小时乃至几天之前出现。

还有一种观点认为，地层岩体内部存在大量微裂隙、密集节理和高空隙结构，这些结构随震前地应力的不断加大，除弱化部位发生变形孕育成地震外，一部分能量会以声发射的方式释放。

在生活常识中，当我们手握一根柴棒两端要将它折断时，棒会受力而弯曲，同时还有咯咯声。这个声音不仅来源于即将断裂的部位，而且还来自棒内的随机部位，声音也出自棒的结构薄弱处的微破裂，同时还可感到微弱振动。随着力的增加，声音也愈频出现而且愈强，最后微破裂快速集中到要断的部位，棒终于断裂。这一过程也就相当于地震时“先听到声，后地动”的情景。

这一假说用折断柴棒产生的声音效果，类比于地声的形成过程，虽然解释了地声的超前性质；但是，也同样存在着与事实不符问题。我们知道，声音是通过物体振动产生的，其强度与振幅成正比。在柴棒折断之前，只能产生撕裂声，最强音一定发生在柴棒断裂的那一刻，因为这时柴棒振动的振幅达到最大值。同样道理，地声的峰值也应该出现在地震发生时，而不是地震之前。事实上，地震的时候人们听到的声音，几乎都是地声的尾声。

总之，地声现象看似简单，但是，关于地声的起源问题，人们还没有搞清楚，还没有一种理论能够对地声的形成及其性质，给出一个全面合理的解释。

那么，在舌岩体脱落说中，是如何解释地声现象的呢？舌岩体脱落说认为，地声是在地震孕育过程中，舌岩体发生张裂产生的一种振动波。参照地震的形成机制，软流圈中的舌岩体表面分布着深浅不一的V型裂隙，它是一种横向断裂带。在岩浆流涡旋的作用下，最脆弱的一条V型裂隙从舌岩体的边缘开始发生张裂，直至发生断裂。由于断裂而脱落下来的部分岩体，称为震源体；震源体脱落引发震动，这就是我们感受到的地震，地震的震级与震源体的质量成正比。舌岩体张裂必将引发振动，振动能量以声波的形式传递出来，这就是我们听到的地声。

舌岩体从张裂到完全断裂，需要经历很长一段时间，因而，地声早于地震之前出现，具有一定的超前性。特别是大地震来临时，地声会在几天之前开始出现；并且随着震源体质量的增大，地声会越来越强，由最初的“咔嚓”声变成闷雷般的隆隆声。地声是由断裂带上的破裂点发出来的，它是一个移动的声源，随着断裂带的延展，逐渐向震中靠近；因此，人们可以通过地声的走向，判断出震中的位置。地震发生时，张裂的舌岩体完全断裂，余下的舌岩体振动慢慢减弱，地声也随之消失，这就是地声的演绎历程。

目前，人们所掌握的地声强度资料还很少，因为难以候到，只有唐山大地震后的一次小余震时测到过。在震中附近的水井中，地声可高达到80分贝。对地声的声调（频率）开展测定较多，现在知道，地声多半集中在5～70赫兹左右的频段上。

从理论角度讲，在舌岩体张裂过程中，将发出各种频率的振动波，这些振动波除了正常的的声音以外，还包括人耳听不到的超声波和次声波。地声中之所以没有超声波成分，是因为超声波极易被岩体吸收，而被过滤掉了。而次声波传播到地面以后，会对动物身体造成伤害，是引发动物出现异常反应的根源。