電離層
近年、電離層の異常と大地震との関連性が指摘されている。これまでにも1993年に発生した北海道南西沖地震では地震発生の1週間前からLFとVLFの著しい増加があったという記録と共に1995年に発生した兵庫県南部地震では地震発生の6時間半前に録画されたテレビ番組にノイズが入る等、前兆現象を捉えていたという報告もある。北海道大学の日置幸介教授(地球物理学)の調査によると、2011年3月の東北地方太平洋沖地震発生の40分前から、震源域上空において電離層の電子密度が周囲より最大1割ほど高くなっていた事が確認されている。2010年のチリ地震(M8.8)、2004年のスマトラ島沖地震(M9.1)においても、同様の変化が起きている。ただし、2003年の十勝沖地震(M8.0)では微増だった。日置教授は「メカニズムは不明だが、巨大地震の直前予知には有望な手法だ」と期待している。なお、電気通信大学の早川正士教授(地震電磁気学)も前述の東北地方太平洋沖地震の5日前に電離層の異常が起きていたと述べている。また、地電流によって生じる磁場のベクトルが地磁気を相殺または増大させる事で地磁気が変動する事により、それまで地磁気によるローレンツ力で弾かれていた宇宙線の電離層への到達量が増加あるい減少することにより電離度が変動するため、見かけ上、電離層の高度が変動するようにみえるという説がある。