Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Борок, Россия
Москва, Россия
Москва, Россия
Работа посвящена экспериментальному исследованию возможной связи землетрясений с вариациями межпланетного магнитного поля (ММП). Для анализа использованы мировые и региональные каталоги землетрясений и каталог, содержащий данные о секторной структуре ММП за несколько десятков лет. Основной методический прием состоял в сравнительном анализе частоты землетрясений в дни, когда Земля пересекает границу между секторами ММП, и в дни, когда Земля находится внутри сектора. В качестве индикатора событий, от которых зависит режим колебаний магнитосферы Земли, использован знак радиальной компоненты ММП. Перемена знака сигнализирует о вероятном пересечении Землей границы между секторами ММП, или, другими словами, о пересечении Землей токового слоя гелиосферы. Гипотеза о связи вариаций ММП и сейсмической активности состоит в том, что флуктуации ММП, проникая в магнитосферу, возбуждают в магнитосфере ультранизкочастотные электромагнитные колебания, которые, в принципе, могут повлиять на физические процессы в очагах землетрясений. Обнаружена слабая, но статистически достоверная связь вариаций ММП и сейсмической активности. Рассмотрены также другие параметры ММП, контролирующие ультранизкочастотные колебания геомагнитного поля.
гелиосфера, секторная структура, магнитосфера, литосфера, землетрясения, ультранизкочастотные колебания, магнитопластичность
1. Адушкин В.В., Рябова С.А., Спивак А.А., Харламов В.А. Отклик сейсмического фона на геомагнитные вариации // ДАН. 2012. Т. 444, № 3. С. 304–308.
2. Бучаченко А.Л. Магнитопластичность и физика землетрясений. Можно ли предотвратить катастрофу? // УФН. 2014. Т. 184, № 1. С. 101–108. DOI: 10.3367/UFNr.0184.201401e.0101.
3. Велихов Е.П., Волков Ю.М. Перспектива развития импульсной МГД-энергетики и ее применение в геологии и геофизике / Препринт Ин-та атомной энергии № 3436/6. М., 1981. 28 с.
4. Гульельми А.В. Пондеромоторные силы в коре и в магнитосфере Земли // Физика Земли. 1992. № 7. С. 35–39.
5. Гульельми А.В. Ультранизкочастотные электромагнитные волны в коре и в магнитосфере Земли // УФН. 2007. Т. 177, № 12. С. 1257–1276. DOI: 10.3367/UFNr.0177.200712a.1257.
6. Гульельми А.В., Зотов О.Д. О магнитных возмущениях перед сильными землетрясениями // Физика Земли. 2012а. № 2. С. 84–87.
7. Гульельми А.В., Зотов О.Д. Явление синхронизма в динамической системе магнитосфера–техносфера–литосфера // Физика Земли. 2012б. № 6. С. 23–33.
8. Гульельми А.В., Потапов А.С. Влияние межпланетного магнитного поля на УНЧ-колебания ионосферного резонатора // Космические исследования. 2017. Т. 55, № 4. С. 263–267. DOI: 10.7868/S0023420617030049.
9. Гульельми А.В., Лавров И.П., Собисевич А.Л. Внезапные начала магнитных бурь и землетрясения // Солнечно-земная физика. 2015а. Т. 1, № 1. С. 98–103. DOI: 10.12737/5694.
10. Гульельми А.В., Потапов А.С., Довбня Б.В. Ключевая роль межпланетного магнитного поля в формировании режима колебаний магнитосферы Земли // Триггерные эффекты в геосистемах (Москва, 16–19 июня 2015 г.): материалы третьего Всероссийского семинара-совещания / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. М.: ГЕОС, 2015б. С. 328–334.
11. Гульельми А.В., Клайн Б.И., Потапов А.С. Северно-южная асимметрия ультранизкочастотных колебаний электромагнитного поля Земли // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 4. С. 27–33. DOI: 10.12737/szf-34201703.
12. Довбня Б.В. О связи геомагнитных пульсаций с землетрясениями // Солнечно-земная физика. 2009. Вып. 13. С. 82–85.
13. Закржевская Н.А., Соболев Г.А. О возможном влиянии магнитных бурь на сейсмичность // Физика Земли. 2002. № 4. С. 3–15.
14. Закржевская Н.А., Соболев Г.А. Влияние магнитных бурь с внезапным началом на сейсмичность в различных регионах // Вулканология и сейсмология. 2004. № 3. С. 63–75.
15. Зотов О.Д., Лавров И.П. О связи сейсмичности Земли с параметрами межпланетного магнитного поля // Среднеширотные геофизические обсерваторские наблюдения: материалы научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Валерии Алексеевны Троицкой и 60-летию Геофизической обсерватории «Борок» (Борок, 16–19 октября, 2017) / ГО Борок ИФЗ РАН. Ярославль, 2017. С. 25–26.
16. Зотов О.Д., Гульельми А.В., Собисевич А.Л. О магнитных предвестниках землетрясений // Физика Земли. 2013. № 6. С. 139–147.
17. Калашников А.Г. Возможности магнитометрических методов в проблеме поиска предвестников землетрясений // Труды Геофизического института АН СССР. 1954. Т. 25 (152). С. 180–182.
18. Касахара К. Механика землетрясений. М.: Мир, 1985. 264 с.
19. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. М.: Мир, 1980. 299 с.
20. Паркер Е. Динамические процессы в межпланетной среде. М.: Мир, 1965. 302 с.
21. Савин М.Г., Смагин С.И. Применение МГД-генераторов в геофизических исследованиях на Дальнем Востоке // Вестник ДВО РАН. 2004. № 2. С. 129–146.
22. Смирнов Н.В., Дунин-Борковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики. M.: Наука, 1965. 511 с.
23. Собисевич Л.Е., Канониди К.Х., Собисевич А.Л. Наблюдения УНЧ геомагнитных возмущений, отражающих процессы подготовки и развития цунамигенных землетрясений // ДАН. 2010. Т. 435, № 4. С. 1–6.
24. Тарасов Н.Т. Изменение сейсмичности коры при электрическом воздействии // Докл. РАН. 1997. Т. 353, № 4. С. 542–545.
25. Тарасов Н.Т. О влиянии солнечной активности на сейсмичность Земли // Триггерные эффекты в геосистемах (Москва, 6–9 июня 2017 г.): материалы IV Всероссийской конференции с международным участием / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2017. С. 356–365.
26. Тарасов Н.Т., Тарасова Н.В., Авагимов А.А., Зейгарник В.А. Воздействие мощных электромагнитных импульсов на сейсмичность Средней Азии и Казахстана // Вулканология и сейсмология. 2000. № 4-5. С. 152–160.
27. Тарасов Н.Т., Тарасова Н.В., Авагимов А.А., Зейгарник В.А. Изменение сейсмичности Бишкекского геодинамического полигона при электромагнитном воздействии // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 10. С. 1641–1649.
28. Тобольжина В.А. Волоконная структура межпланетного магнитного поля: выпускная квалификационная работа (бакалавриат). Томск: НИ ТГУ, 2016. 80 с.
29. Файнберг Э.Б., Авагимов A.A., Зейгарник В.А., Васильева Т.А. Генерация тепловых потоков в недрах Земли мировыми геомагнитными бурями // Физика Земли. 2004. № 4. С. 54–62.
30. Balasis G., Daglis I.A., Anastasiadis A., et al. Universality in solar flare, magnetic storm and earthquake dynamics using Tsallis statistical mechanics // Physica A. 2011. Vol. A390. P. 341–346. DOI: 10.1016/j.physa.2010.09.029.
31. Duma G., Ruzhin Y. Diurnal changes of earthquake activity and geomagnetic Sq variation // Haz. Earth Sys. Sci. 2003. Vol. 3, no. 3/4. P. 171–177. DOI: 10.5194/nhess-3-171-2003.
32. Fraser-Smith A.C., Bernardi A., McGill P.R., et al. Low-frequency magnetic field measurements near the epicenter of the Ms 7.1 Loma Prieta earthquake // Geophys. Res. Lett. 1990. Vol. 17. P. 1465–1468. DOI: 10.1029/GL017i009p01465.
33. Guglielmi A.V., Pokhotelov O.A. Geoelectromagnetic Waves. Bristol and Philadelphia: IOP Publ. Ltd., 1996, 402 p.
34. Hattori K. ULF Geomagnetic changes associated with large earthquakes // TAO. 2004. Vol. 15, no. 3. P. 329–360. DOI: 10.3319/TAO.2004.15.3.329(EP).
35. Hayakawa M. Electromagnetic phenomena associated with earthquakes: Review // IEEJ Trans. Fund. and Mat. 2001. Vol. 121-A. P. 893–898. DOI: 10.1541/ieejfms.126.211.
36. Masci F. Brief communication “On the recent reaffirmation of ULF magnetic earthquakes precursors” // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2011. Vol. 11. P. 2193–2198. DOI: 10.5194/nhess-11-2193-2011.
37. Moore G.M. Magnetic disturbances preceding the 1964 Alaska earthquake // Nature. 1964. Vol. 203, no. 4944. P. 508–509.
38. Russell C.T., Hoppe M.M. Upstream waves and particles // Space Sci. Rev. 1983. Vol. 34. P. 115–172.
39. Schekotov A.Yu., Fedorov E.I., Hobara Y., Hayakawa M. ULF magnetic field depression as a possible precursor to the 2011/3.11 Japan earthquake // Telecommunications and Radio Engineering. 2012. Vol. 71, iss. 18. P. 1707–1718. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v71.i18.70.
40. URL: http://www.izmiran.ru/stp/polar/SSIMF/?ASCII (дата обращения 7 января 2017 г.).
41. URL: http://www.isc.ac.uk (дата обращения 26 февраля 2012 г.).
42. URL: http://neic.usgs.gov/neis/epic/epic_global.html (дата обращения 4 мая 2017 г.).
43. URL: http://www.ncedc.org (дата обращения 7 января 2016 г.).
44. URL: http://www.data.scec.org (дата обращения 7 января 2016 г.).
45. URL: http://www.gein.noa.gr (дата обращения 25 марта 2010 г.).
