동물들은 지진을 앞두고 일어나는 지하수의 화학적 변화를 감지해 이상 행동을 하는 것으로 보이며 이런 지하수의 변화는 강한 압력으로 분쇄된 지각층 암석이 고농도 오존을 방출하기 때문인 것으로 보인다는 두 개의 연구가 한꺼번에 나왔다고 BBC 뉴스와 MSNBC 뉴스가 각각 보도했다. 국제 환경연구 및 공중보건 저널(IJERPH) 최신호에 실린 미국과 영국 과학자들의 연구는 지난 2009년 이탈리아 아브루초주의 라퀼라 지역의 연못에 살던 두꺼비들이 지진을 며칠 앞두고 무더기로 연못을 뛰쳐나온 사건에 관한 것이다. 연구진은 암석의 변화와 두꺼비들의 집단 탈출 사이에 어떤 관련이 있는지 조사한 결과 두 개의 사건이 단지 관련이 있는 정도가 아니라 암석의 변화가 두꺼비 연못의 화학 성분 자체를 변화시킨다는 사실을 발견했다. 즉 지각층 암석이 지진 직전의 엄청난 스트레스 때문에 전하 입자를 방출했고 이런 입자들이 지하수와 반응해 지하수의 상태에 지극히 민감한 두꺼비들을 뛰쳐나가게 만들었다는 것이다.

연구진은 "대기중의 양이온은 사람에게 두통과 구역질을 일으키고 스트레스 호르몬인 세로토닌 분비를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이런 화학적 연쇄 반응은 연못의 물에 녹아 있던 무해한 유기물질에 영향을 미쳐 독성을 띠게 만들 수도 있다"고 말했다.

이들은 지하 암석의 변화를 수생(水生)동물들이나 반(半)수생동물, 땅굴 파는 동물들이 어떻게 느끼는지 밝혀낼 수 있다면 이들의 이상 행동을 지진 예측의 지표로 삼을 수도 있을 것이라고 말했다.