Kraftiga jordbävningar kan vara katastrofala och de medför ofta förlorade människoliv och stor materiell förödelse.
Myndigheter världen över har länge sökt efter sätt att förutspå var och när jordbävningar kommer att slå till.
Forskare anknutna till det internationella forskningsprojektet CREDO (Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory), lett av Institute of Nuclear Physics i Polen, kan ha kommit ett steg närmare.
I en forskningsartikel i tidskriften Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics tror de sig kunna påvisa ett statistiskt samband mellan seismisk aktivitet på jorden och förändringar i intensiteten av den kosmiska strålningen från rymden, som kan registreras på vår planets yta.
Magnetfält påverkar strålning
Kosmisk strålning är partiklar med hög energi som träffar jorden från rymden. Den direkta strålningen kallas primär strålning och den består av fria elektroner och atomkärnor.
När den primära strålningen träffar jordens atmosfär, kolliderar partiklarna med gasmolekyler och det bildas så kallade sekundära partiklar, som myoner och neutriner.
De flesta av dessa partiklar i denna sekundära kosmiska strålning absorberas i atmosfären, innan de träffar jorden. Och det är förändringar i denna sekundära kosmiska strålning som CREDO-forskarna har undersökt.
Virvelströmmar i vår planets flytande kärna anses av flera forskare vara ansvariga för att generera jordens magnetfält, som skyddar och avböjer laddade partiklar i den primära kosmiska strålningen.
Kosmisk strålning är strålning av laddade partiklar från rymden. Majoriteten av den kosmiska strålning vi kan mäta på jorden, kommer från solen, men den kan också komma från andra stjärnor och supernovor.
Forskargruppen hade en idé om att om stora jordbävningar kunde vara förknippade med störningar i de ämnen som driver planetens inre "dynamo", så kunde dessa störningar förändra magnetfältet.
Detta skulle i sin tur påverka spåren av partiklar från den primära kosmiska strålningen på ett sätt som beror på dynamiken i störningarna inuti vår planet.
Som ett resultat borde mätinstrument på jorden observera förändringar i antalet sekundära kosmiska strålpartiklar som registreras.
Detta skulle i sin tur igen påverka spåren av partiklar från den primära kosmiska strålningen på ett sätt som beror på dynamiken i rubbningarna inuti vår egen planet.
Som ett resultat borde mätinstrument på jorden observera förändringar i antalet sekundära kosmiska strålpartiklar som registreras.
Datorsimuleringar av jordens magnetfält där linjerna representerar magnetiska fältlinje. När det sker förändringar i jordens kärna, förändras magnetfältet sig också, vilket igen skapar förändringar i intensiteten av kosmisk strålning mätt från jorden. Dessa förändringar kan säga något om de seismiska aktiviteten på vår planet.
Med andre ord kan forskarna se förändringar i de sekundära kosmiska strålarna, så kan det ha ett samband med planetens magnetfält, eftersom kärnans aktivitet förändras och jordbävningar kan vara på väg.
Svar i statistik
För att testa detta påstående analyserade forskarna data som innehöll intensitetsgraden i kosmisk strålning från det internationella nätverket Neutron Monitor Database och Pierre Auger-Observatoriet i Argentina.
Dessa data jämfördes med förändringar i solaktiviteten i data hämtad från Solar Influences Data Analysis Centre och information om seismiska aktiviteter på jorden från U.S. Geological Survey.
Genom att undersöka några specifika perioder från de många datakällorna kunde forskarna se ett klart samband mellan förändringar i intensiteten av de sekundära kosmiska strålningen och den sammanlagda storleken av alla jordbävningar på 4 eller högre på richterskalan.
Utöver det kunde forskarna se att 15 dagar efter förändringen i den sekundära kosmiska strålningen, så steg antalet seismiska aktiviteter. Det kan ge en varsling i god tid, innan en jordbävning uppstår.
Även om forskarna understryker att det inte betyder att kosmisk strålning orsakar jordbävningar, så kan de bara se ett samband mellan de båda fenomenen.
Upptäckten säger inte heller något om var denna jordbävning kan uppstå, utan den säger bara något om aktiviteter på ett globalt plan.
Forskarna hoppas att framtida forskning ska kunna klarlägga sambandet ytterligare och att denna kunskap kan användas till att ta reda på när jordbävningar uppstår i god tid.