I århundraden har människor hävdat att deras katter har märkligt beteende, hundar och till och med kor kan förutsäga en överhängande jordbävning, men den första noggranna analysen av fenomenet drar slutsatsen att det inte finns några starka bevis bakom påståendet.

Tidningen publicerad i Bulletin från Seismological Society of America föreslår istället att det mesta av detta "bevis" består av enstaka observationer och anekdoter som inte kan testas noggrant. Dess författare föreslår en rad frågor som forskare bör använda för att analysera bevisen för att onormalt djurbeteende förutsäger jordbävningar.

Heiko Woith och kollegor vid GFZ German Research Center for Geosciences säger att forskare måste avgöra om kopplingen mellan djurets beteende och jordbävningen är baserad på klart definierade regler (såsom djurets avstånd från jordbävningar av en viss storlek), om djurets beteende någonsin har observerats och inte följts av en jordbävning, om det finns en statistisk testhypotes för att undersöka bevisen, och om djurpopulationen är frisk, bland andra frågor.

Dessa frågor ställs sällan, gör det svårt att systematiskt analysera bevisen för djurprognoser, forskarna avslutade efter att ha studerat 729 rapporter om onormalt djurbeteende relaterat till 160 jordbävningar.

"Många granskningsdokument om djurens potential eftersom jordbävningsprekursorer finns, men så vitt vi vet, detta är första gången som en statistisk metod användes för att utvärdera data, sa Woith.

Forskarna samlade rapporter om potentiella jordbävningsprognoser för en mängd olika djur, från elefanter till sidenmaskar. De flesta rapporterna var anekdoter snarare än experimentella studier, och majoriteten av rapporterna kom från tre händelser:jordbävningen i Darfield 2010 i Nya Zeeland, jordbävningen i Nagano-ken Seibu 1984 i Japan, och jordbävningen L'Aquila 2009 i Italien.

Det ovanliga beteendet inträffade var som helst från sekunder till månader före jordbävningarna, och på avstånd från några till hundratals kilometer från jordbävningens ursprung. Endast 14 av rapporterna registrerar en serie observationer av djuren över tid - de flesta rapporter är enstaka observationer.

Dessa svagheter i data gör det svårt att bekräfta att dessa beteenden är förutsägbara - vilket betyder att de signalerar en jordbävningshändelse innan händelsen börjar - snarare än slumpmässiga händelser eller beteenden kopplade till de första stadierna av en jordbävning, som förshocks.

Förskott och onormalt djurbeteende samlas starkt ihop i den statistiska analysen av Woith och kollegor, tyder på att åtminstone några av beteenden kan relateras till fysiska fenomen från en seismisk händelse som redan pågår.

"Djuren kan känna seismiska vågor - det kan P, S eller ytvågor - genererade av förutslag, "Woith föreslog." Ett annat alternativ kan vara sekundära effekter som utlöses av förskalningarna, som förändringar i grundvatten eller utsläpp av gaser från marken som kan känna av djuren. "

Ett av de största problemen med djurdata, Woith säger, är bristen på kontinuerlig, långsiktiga observationer av djur som upplever jordbävningar. "Tills nu, det finns bara väldigt få tidsserier med djurbeteende, det längsta är bara ett år. "

Utan ett långt rekord, Woith sa, forskare kan inte vara säkra på att deras observationer avser en jordbävning och inte någon annan typ av miljöförändring eller långsiktiga fluktuationer i djurpopulationens eller dess rovdjurs hälsa.

Till exempel, en studie analyserad av Woith och kollegor fann att paddor uppförde sig "onormalt" för hälften av den totala observationstid som registrerats i studien - både före och efter jordbävningen.

Framtida studier bör omfatta en striktare kvantitativ definition av vad som utgör "ovanligt eller onormalt beteende" från djurens sida, samt en fysisk förklaring till förändringen av beteende, konstaterar forskarna.