1999年從日本上空拍攝的這張圖，是美國宇航局「海視寬視野感測器」（SeaWiFS）計畫的組成部分。(網路圖片)
據美國生活科學網報導，據初始數據顯示，臨近3月11日日本大地震前的幾天，震中所在位置上空的大氣發生了不同尋常的變化。這項研究的參與者、美國加利福尼亞州查普曼大學地球科學教授迪米塔•奧佐諾夫表示，該研究結果至今還未在學院雜誌上發表，或者被其他科學家重新研究過，但它為地震預測提供了可能性，當然，這個夢想距離變成現實還很遙遠。
希望通過觀察大氣變化預測地震並不是什麼新想法。這個理論在科學界被稱作「地震岩石層-大氣層-電離層耦合機理」，它的原理是：在地震發生前，受到壓迫的斷層會釋放出更多氣體，尤其是無色、無味的氡氣。進入上層大氣後，氡氣會剝奪空氣分子裡的電子，把它們分解成帶負電的粒子(自由電子)和帶正電的粒子。這些被稱作離子的帶電粒子粘附在冷凝的水滴上，並釋放出熱量。科學家能發現這些以紅外輻射的形式釋放出來的熱量。
奧佐諾夫及其同事利用衛星數據尋找日本大地震發生前幾天大氣裡的變化。他們發現，地震前幾天電離層裡的電子濃度和紅外輻射量增加了。3月8日，即日本地震發生前3天，是最反常的一天。奧佐諾夫表示，研究人員對亞洲和臺灣發生的100多次地震的數據進行分析， 發現震級超過5.5，震源深度小於31英里(50公里)的地震存在這種聯繫。現在該科研組包括日本和來自世界各地的研究人員，奧佐諾夫稱，因為這項志向遠大的大氣監控工作將通過國際間合作進行。
儘管如此，誰也不敢擔保最終就能成功預測地震。從沒有人利用大氣數據成功預測過一場地震，很多被信以為真的地震預言家(根據古怪的動物行為和地下水突然流向錯誤的方法等進行判斷)也被證實是胡亂猜測的。密歇根大學地球物理學榮譽退休教授亨利•波拉克並未參與這項研究，他說：「該發現非常具有吸引力，但是我很難把它稱作一項重大突破。」他告訴《生命科學》，為了排除這種大氣方法的有效性，你必須對過去發生的很多地震進行研究，看一看這一現象是否與斷層錯動有關。另外你一定還想知道，這種大氣反常現象出現時不會發生地震的頻率有多大。
布朗大學地質學系名譽退休教授特里•圖里斯也有類似疑慮。地震學家「過去已經在這方面花了大量時間」，因此應該已經學會了在面對任何潛在的預測方法時，都不會感到吃驚。目前他們正打算今年夏季開一項研討會，由地球學家和大氣學家討論這項有關電離層變化的研究。圖里斯說：「我不想不假思索就拒絕這種說法，但是目前我仍對它很懷疑。」如果對此感興趣，可以在The Physics arXiv Blog上查找完整報告。奧佐諾夫及其同事已經把他們的研究成果提交給一家科學雜誌社。
