在地震時(shí)，地層板塊強力運動(dòng)會(huì )釋放出更多的氣體，尤其是無(wú)色無(wú)味的氡(Radon)。氡會(huì )觸發(fā)電離層的原子離子化，產(chǎn)生的離子會(huì )吸引水分子。而這種大規模的冷凝過(guò)程中所釋放的熱量，可以被科學(xué)家用紅外線(xiàn)輻射的形式檢測出來(lái)。

　　在尼泊爾2015年4月的大地震發(fā)生之后，他們根據巖石圈、大氣層和電離層之間的所紀錄的數據進(jìn)行分析?？茖W(xué)家們發(fā)現，在地震發(fā)生的前三天，在震央上方的電離層測到紅外線(xiàn)輻射的峰值，而且在地震發(fā)生的前三天，在震央處也測到類(lèi)似的峰值。在2011年日本東北大地震發(fā)生前，上空電離層也有上升。此外2010年海地大地震發(fā)生之前，也同樣測到無(wú)線(xiàn)電波反射的一個(gè)峰值。

　　外國媒體報道稱(chēng)，科學(xué)家發(fā)現氡和釷射氣可以用來(lái)預測地震。據信這種組合的濃度在地震發(fā)生前會(huì )發(fā)生變化，根據它們的指示可以預測地震。韓國的科學(xué)研究小組監測了這種化合物的濃度，發(fā)現在2011年日本3月11日地震前夕，釷濃度在2月達到峰值，氡濃度也在2月達到峰值。根據研究人員的建議，二月份觀(guān)測到的氡和釷發(fā)射的異常峰值可能是三月份地震的前兆。雖然地震預測是地球物理學(xué)的圣杯，但科學(xué)家們一直在從各個(gè)方面研究地震預測。

　　目前，一種方法是分析土壤和地下水中某些物質(zhì)的突然上升，尋找可能與地震有關(guān)的微量物質(zhì)。雖然提出了許多被認為與地震有關(guān)的痕量物質(zhì)，如氡、氯化物和硫酸鹽，但它們在地震發(fā)生前很難監測，如何有效地檢測某些痕量物質(zhì)的濃度也是一個(gè)問(wèn)題。氡是一種相對容易監測的放射性氣體，半衰期為3.82天，因此很可能受到天氣和潮汐的干擾。氡沒(méi)有穩定的同位素，所以科學(xué)家發(fā)現了釷射氣。

　　由于釷的半衰期只有56秒，所以在洞穴和其他環(huán)境中，釷的排放量通常很低。為了驗證這一概念，韓國研究人員對韓國東部的一個(gè)洞穴進(jìn)行了長(cháng)達13個(gè)月的監測。這個(gè)洞穴形成于2.5億年前，深度為330米，高度變化為1至13米。通過(guò)隔離，可以隔離外部氣流，阻擋風(fēng)對洞穴表面的干擾。

　　研究結果發(fā)現，2011年2月，科學(xué)家發(fā)現了一個(gè)不尋常的峰值，下個(gè)月，日本發(fā)生了9.0級地震。盡管這一發(fā)現向我們展示了地震預測的可行性，但它也受到了外界的質(zhì)疑。例如，德國水文地質(zhì)學(xué)家黑科·沃蒂斯認為，由于監測時(shí)間太短，仍然無(wú)法判斷這些元素是否可以用來(lái)預測地震。當然，氡和釷射氣是一種預測地震的新方法。