Предвестник на земетресение. Съвременни проблеми на науката и образованието Комуникация за природните предшественици на земетресенията
Облаци - предвестници на земетресения
Атмосферните облаци от метеорологичен характер нямат ясни линейни граници, така че не е изненадващо, че линейно удължени облачни легла, намерени на сателитни снимки от началото на космическата ера, предизвикаха интерес към това явление в научната общност. След като изображенията бяха сравнени с карти на разломи на земната кора, стана ясно, че аномалиите в облака са свързани с геоложката структура, а именно с разрушени нарушения на земната кора. Въпреки че природата на необичайното явление все още е неясна, натрупаната информация ни позволява да я използваме на практика - да идентифицираме сеизмично активни региони
През първата половина на миналия век, по време на теренни проучвания, френският геолог А. Шлумбергер (той е работил в Алпите) и известните руски геолози И. В. и Д. И. Мушкетов (в Централна Азия) откриват, че над дефекти на кората появяват се облачни хребети, които не се издухват от въздушни течения.
Не беше възможно еднозначно да се обяснят физическите принципи на това явление, което обаче не попречи по-късно, през 70-те години, да намери широко приложение за него в космическата геология. На изображенията на Земята от космоса контурите на облаците се оказаха достатъчно изразени, за да се картират дефекти в шелфовите зони на континентите с помощта на снимки. Известният геолог П. В. Флоренски също използва снимките с облачни хребети, за да търси райони, носещи нефт и газ в Средна Волга и полуостров Мангишлак в Каспийско море.
Благодарение на сателитните изображения се оказа, че дължината на линейните облаци може да достигне няколкостотин и дори хиляди километри. Скоро беше открит друг природен феномен, сравним с първия по важност, но противоположен по характер: ерозията на облачността над разлома (Морозова, 1980). Облачността може да се прояви по два начина: или под формата на тясна процеп (каньон), която се появява в непрекъсната облачна покривка, или чрез образуването на остра неподвижна линейна граница на облачна маса, приближаваща се до разлом. И трите вида необичайна облачност имат общо име - линейни аномалии в облака(LOA).
От една страна, очевидно е, че това явление не може да бъде причинено изключително от атмосферни процеси, тъй като LOA са обвързани с геологията на района - те повтарят конфигурацията на разломите на земната кора. От друга страна, има много много грешки и по някаква причина само няколко от тях се показват на облаците: периодично се появяват и изчезват, те "живеят" в продължение на няколко минути или часове, а понякога и повече от един ден. Според академик Ф. А. Летников (2002) от Института за земната кора SB RAS, причината се крие във факта, че повредата засяга атмосферата само в моментите на тектонична или енергийна дейност.
С други думи, линейните аномалии в облака имат литосферен характер и появата им служи като сигнал, показващ началото на активирането на геодинамичните процеси. Такива процеси често завършват със земетресение, което означава, че наблюдението на LOA е друг възможен начин за предварително идентифициране на предстоящо бедствие.
Преди земетресението
От времето, когато достъпът до метеорологични сателитни изображения беше отворен за широката научна общност (например на уебсайта на Федералната космическа агенция на Русия), до днес е натрупана достатъчно информация, за да се установи връзка между предстоящото земетресение и определено състояние на облака. По този начин беше установено, че рояк от LOA настъпва няколко часа (понякога 1-2 дни) преди земетресение (Morozova, 2008).
В някои случаи на едно и също изображение има хребети и каньони над различни разломи или различни участъци от един и същ разлом. Очевидно геодинамичната активност може да доведе както до генериране, така и до влошаване на облачността, в зависимост от състоянието на атмосферата.
Динамиката на процеса на разкъсване на облачността чрез радиация от разлома е ясно илюстрирана от изображенията на циклон, който се движи от континента към сеизмично активния район на мегаземетресението, случило се през март 2011 г. край бреговете на Япония. Докато циклонът е бил извън тази област, неговото вихрено облачно поле е имало характерна заоблена форма с размити контури. Когато циклонът се премести в зоната на сеизмичност, когато започна да се влияе от радиация от линеен разлом в земната кора, в облачното поле на циклона над разлома се образува вертикална стена, която се показва на изображението като остър линеен облак граница.
В допълнение към линейните аномалии в облака, причинени от въздействието на смущения в литосферата, земетресенията могат да се предскажат и от облачни масиви от неатмосферна природа, които се появяват в района на източника в навечерието на шока. Предполага се, че те са причинени от отделянето на течности от червата. Тези „облаци от земетресения“ се появяват както в навечерието на удара, така и след него и запазват позицията си в пространството от няколко часа до много дни. Например, по време на катастрофалното земетресение в Китай на 12 май 2008 г., късо било от такива облаци, което се появи ден преди първия удар над активен разлом близо до епицентъра, се наблюдава повече от месец, което показва, че сеизмичните активността продължи.
Аномални облачни явления също възникват в резултат на техногенни земетресения: индуцирана сеизмичност инициира активирането на разломи и те се превръщат в източници на мощна радиация. Така например, веднага след подземен ядрен взрив, LOA бяха наблюдавани около тестовата площадка, които изчезнаха и се появиха отново през следващите две седмици. По време на тестовете на ядрено оръжие в Северна Корея те се появиха главно заради разломи в морското дъно в зоната на въздействие на експлозии. Важно е да се отбележи, че по отношение на мащаба на въздействието върху земната кора изстрелването на балистични ракети е еквивалентно на малък ядрен взрив.
По този начин, сателитното наблюдение на LOA дава възможност за извършване на глобален контрол на тестовете на мощни енергийни оръжия, дори при облачно време на тестовата площадка. Този контрол е оптимален, защото е визуален, екологичен и рентабилен.
Вълнение в небето
Планинските вериги и масиви създават големи смущения в разпределението на въздушните течения и облаци. Когато поради нехомогенности в релефа от подветрената страна на планинските вериги се образуват успоредни облаци от облаци, в метеорологията това явление се нарича орографскиоблачно. Въздушният поток пресича билото и от подветрената страна се образуват вълни. При възходящите студени потоци на тези вълни се образуват брегове от облаци, а при топлите низходящи, безоблачни интервали. Същите вълни в атмосферата се появяват и зад островите в океана - те са ясно видими на сателитни снимки.
Ако орографските облаци се разпространяват по въздушния поток в една посока, тогава хребетите на сеизмогенните облаци се пресичат, образувайки решетка. По време на неотдавнашното катастрофално земетресение в Япония, такава конфигурация на облачни полета се наблюдава близо до Курилските острови и това явление не може да бъде причинено от орографско влияние или температурни неравности над водната повърхност. Тя се задържала не повече от два часа, след което на мястото на тази „решетка“ (по географския паралел - от запад на изток) останали само облачни ленти с географска ориентация. Такова бързо преструктуриране в атмосферата очевидно се дължи на високата енергийна сила на литосферните процеси.
На 23 август тази година имаше силно земетресение във Вирджиния (САЩ), на 140 км от столицата на щата. Два вида облачни предшественици, които се появиха ден преди първото земетресение, можеха веднага да съобщят за предстоящото събитие. Над района на земетресението, на фона на „решетката“ от облачни ивици, са се образували по-широки безоблачни каньони. В допълнение, в същото време разширени LOA се наблюдават на значително разстояние - стотици километри от този регион, над Атлантическия океан - и епицентърът се намира в продължението на земната проекция на една от тези аномалии.
Появата на облачни аномалии от два вида може да се счита за възможен краткосрочен предшественик на земетресение в региона. Анализът на статистическите данни показа, че вероятността да се случи сеизмично събитие скоро след откриването на такъв знак е 77%.
Орбитални пазачи
Територията (или водната зона), която е повлияна от сеизмичния процес, може да бъде доста обширна. Това означава, че може да се направи надеждна прогноза за разрушително земетресение само в онези региони, в които постоянно работи система за наблюдение на прекурсори, способна едновременно да обхване зона с радиус най-малко 500 км. За съжаление съществуващите мрежи за геофизичен контрол са в състояние да покрият десет пъти по-малки територии. В същото време зоната за радио видимост на сателитния център може да се простира на много хиляди километри; следователно сателитното наблюдение на линейни аномалии в облака изглежда е най-подходящата система за проследяване на глобалната сеизмична активност. Дистанционното засичане на Земята от орбити на изкуствени спътници доста точно определя основните параметри на атмосферата, по-специално вертикалните и хоризонталните размери на облачните масиви. Това е достатъчно, за да се получи правилно разбиране за глобалните и регионални промени в системата "атмосфера - литосфера" в различни времеви и пространствени мащаби.
На сателитни изображения с мрежово местоположение на LOA ви позволява да определите географското местоположение на активираните неизправности. По начина, по който се променя с течение на времето, може да се прецени посоката и скоростта на разпространение на стреса в земната кора в регионален и глобален мащаб. Малкомащабни изображения, получени от сателити с висока орбита, показват област, покриваща няколко тектонски плочи, което прави възможно проследяването на тяхното взаимодействие.
За щастие сеизмичният мониторинг е в рамките на възможностите на съществуващата глобална мрежа от спътници, които предоставят данни за прогнозиране на времето. Правилата за орбитални наблюдения на облачната покривка на Земята са доста удобни за оперативната регистрация на LOA. Данните от сателитите се получават в режим на директно предаване, скоростта на обработка е достатъчно висока, така че резултатът може да бъде получен за броени минути.
Изследването на сателитни изображения на Земята дава възможност да се получи информация за процесите, протичащи в нейните черупки в широк времеви и пространствен диапазон. И така, малките изображения от спътници, летящи около планетата в далечни кръгови орбити, се отличават със своята видимост. Такива изображения позволяват да се анализира атмосферната динамика и свързаните литосферни процеси над обширни територии. Няколко десетки геостационарни спътника от орбита с надморска височина от около 36 хиляди км могат да предават изображения на почти всяко място на земната повърхност за час или половин час. Мащабни сателитни изображения Тераи Аквапонастоящем се използват за получаване на карти на малки местни LOA и за изучаване на съставните типове облаци.
За съжаление, само сателитното наблюдение на аномалии в облака помага да се предскаже уверено само регионът и времето на настъпване на земетресение (с точност от един ден). За да се определи точно положението на епицентъра на земетресение, са необходими допълнителни методи. Въпреки че според член-кореспондента на RAS А. В. Николаев, председател на Експертния съвет за прогнозиране на земетресенията на RAS, дори и днес, "оставяйки настрана въпроса за възможното място на земетресение, ние ще" ... "ще увеличи вероятността от точна прогноза за времето на възникване на земетресението. " Непосредствената цел е да се организира синхронна регистрация и съвместна обработка на LOA и сеизмични полета, което значително ще подобри методологията за прогнозиране на земетресенията.
Значителна част от владенията на Русия са заети от труднодостъпни територии и водни площи, поради което по-нататъшното развитие на методите за сателитно наблюдение на природните явления и бедствия е неотложна задача на съвременната наука. По-нататъшното проучване на открития атмосферен геоиндикатор на сеизмичния процес не само ще донесе практически ползи, но и ще разшири съществуващото разбиране за същността на последния. Разработването на ново научно направление ще помогне да се отвори следващата страница в изследването на сеизмичността, разкъсването на тектониката, при изпълнението на екологичния контрол на подземните ядрени експлозии.
Литература
Avenarius I.G., Bush V.A., Treshchov A.A. Използване на космически изображения за изследване на тектоничната структура на рафтовете // Геология и геоморфология на рафтовете и континенталните склонове. Москва: Наука, 1985. S. 163-172.
Летников Ф. А. Синергетика на човешката среда. Атлас на временни вариации на природни, антропогенни и социални процеси, Изд. А. Г. Гамбурцева. Т. 3. М.: Янус-К, 2002 S. 69-78.
Морозова Л. И. Проява на главния уралски разлом в областта на облаците в космически изображения // Изследване на Земята от космоса, 1980. No 3. С. 101-103.
Морозова Л. I. Сателитен мониторинг: показване и идентифициране на геоекологични аномалии и катастрофи в региона на Далечния Изток на Русия // Инженерна екология, 2008. No 4. С. 24-28.
Сидоренко А. В., Кондратьев К. Я., Григориев Ал. А. Изследване на космоса на околната среда и природните ресурси на Земята. Москва: Знание, 1982.78 с.
Florensky PV Комплекс от геолого-геофизични и дистанционни методи за изследване за изследване на петролни и газоносни райони. Москва: Недра, 1987.205 с.
Морозова Л. I. Сателитни метеорологични изображения като носители на информация за сеизмични процеси // Геол. на Pac. Океан. 2000. Том. 15. С. 439-446.
Shou Z. Предшественик на най-голямото земетресение през последните четиридесет години // Нови концепции в бюлетина за глобалната тектоника. 2006. Не. 41. С. 6-15.
Данните от сателитни изображения показват наближаващо земетресение в Япония - http://www.roscosmos.ru/main.php?id\u003d2nid\u003d15949
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
||
Все още са запазени знаците, ритуалните обичаи и съвременните цивилизовани хора се отнасят с тях с чувство на уважение и тайна надежда, че тези езически традиции, дошли до нас от незапомнени времена, носят специално разбиране за живота. Те отразяват защитата от всички възможни неприятности, те предсказват как ще мине денят ви - добър или лош, и дори коя година ще имате, какъв младоженец (съпруг) ще срещнете и шефът ви ще бъде подкрепящ или раздразнителен днес.
Ако размишлявате и анализирате поведението и действията си през последната седмица, тогава несъмнено си спомнете няколко десетки случая, когато ви бяха напомнени за знаците: не можете да се върнете у дома, в офиса, ако сте забравили нещо. Ако сте се върнали, тогава трябва да извършите определени действия (ритуал), за да не се случи друга беда
Започвайки от детството, вие попадате в един живот - живот, който, ако не сте се образовали достатъчно, е изтъкан от голямо разнообразие от знаци - предвестници на лоши или добри събития. И напълно неуспешно приключени опити да не обръщате внимание на поличби, да се смеете на тяхното суеверие и на онези, които с неразбираемо, изпълнено с мистерия чувство следват, изглежда, най-невероятните примери. И като се замислите, винаги сте откривали, че почти всички значими събития в живота ви са предшествани от поличби - специални знаци на съдбата.
Разбира се, от гледна точка на съвременната наука, знаците, предсказващи каквито и да било събития в живота ви, не са нищо повече от инцидент. И основният аргумент не е повторението: една и съща поличба може да предвещава различни събития. И от елементарните закони на физиката е известно, че всеки физически закон се изпълнява във всяка точка на Вселената. В същото време има много народни признаци, които се повтарят с достатъчна редовност.
Такива знаци - предшественици включват дефиницията през зимата - каква ще бъде пролетта, а през пролетта - какво ще бъде лятото и т.н. От друга страна, има безкраен хаос от знаци, които се основават на чистата интуиция на биологичните видове. В единия случай тези признаци трябва да бъдат класифицирани, а в другия не. Предшествениците, свързани с промените във времето, се определят много точно от биологичните видове, тъй като подобна прогноза от появата на биологичните видове е най-важна за оцеляването и по-нататъшното развитие. Понастоящем има излишно количество литература, свързана с предшественици - свързана както с народни, така и с индивидуални признаци. Имайте предвид, че точността на народните знаци намалява с увеличаване на урбанизацията на обществото (това се дължи на техноплазмените явления).
Вторият тип ще бъде свързан директно с прогнозирането на поведението на отделните биологични видове. Ако предвестникът правилно предсказва очакваното събитие, тогава такъв предвестник за даден биологичен вид се превръща в някакъв тайнствен знак, който определя и насочва по-нататъшния живот.
Несъмнено, използвайки стандартни методи за анализ, всеки изследовател ще докаже случайно съвпадение на знаци-предшественици, предшестващи реални събития. Тъй като за един биологичен вид знак предсказва събитие, но за друг не. И ако картографираме горните разпоредби относно прогнозирането на земетресения, те до известна степен ще съвпадат с прогнозите на определени биологични видове. Естествено има различия в дефиницията на знаци-предшественици: ако биологичните видове все още определят признаци на интуитивно ниво, то в сеизмологията прекурсорите се определят чрез точни инструментални методи.
Импотентността на биологичните видове пред природни бедствия, особено се проявява по време на разрушителни земетресения. През последните няколко години интензивната сеизмична активност доведе до редица силни земетресения в различни региони на Земята. Земетресенията в Кобе и Южен Сахалин, Турция и Тайван, както и неотдавнашното италианско земетресение, почти станаха пълна изненада, което нанесе огромни материални щети и също доведе до човешки жертви. Прогнозирането на подобни събития от началото на науката - сеизмологията, включваше: от рязкото отричане на положително решение на проблема, до безусловното „откриване“ на единствения метод, който уникално решава проблема. Противопоставянето на тези две гледни точки по проблема за предсказване на земетресения все още подхранва постоянния интерес на учените към изучаването както на физиката на източника, така и към идентифицирането на предшествениците. Причините, влияещи върху появата на земетресения, са обобщени в следните разпоредби:
1. Земетресенията се случват в случай на изразена нехомогенност на земната кора, което води до квазипериодично разпределение на напреженията в определен обем, т.е. постепенно нарастване на напреженията под въздействието на вътрешни и външни фактори. понякога може да се предвиди поради продължителността на подготвителния процес.
2. Земетресенията, възникващи на фона на средни или дори незначителни напрежения, вероятно ще възникнат само под въздействието на външни фактори, по-специално под влиянието на слънчевата активност. Такива събития е трудно да се предвидят, въпреки че, ако приемем, че причината е рязка промяна в посоката, тогава такова земетресение трябва да съответства на рязка промяна в посоката на излъчване от огнищата на по-слаби събития и, следователно, увеличение в честотния състав спрямо средните честотни полета на изследваната област.
3. Земетресения, които са причинени само от вътрешни фактори: висока нехомогенност на средата и в резултат на това високо напрежение в средата. В този случай външните фактори са много незначителни и не влияят на процесите, протичащи в кората и мантията. Такива земетресения вероятно включват събития, случващи се в мантията, както и микроземетресения М< 4.0. (магнитуда землетрясения).
Влиянието на глобалните външни фактори и тяхното взаимодействие, както с глобалните вътрешни фактори, така и с характеристиките на отделните сеизмично активни региони, имат сложна връзка. По-специално в Япония Кавасуми Т. изчислява периода на повторение на силни земетресения от 69 години за района на Токио. Такова земетресение се случи с доста малка грешка във времето, но не в района на Токио, а в района на Кобе. Има почти точна прогноза за времето на събитието и очевидна грешка в пространството. Трябва да се отбележи, че ако се проучи и изчисли цикълът от пространствени промени във физическите характеристики на околната среда и се определи посоката на такива промени, тогава най-вероятно би било възможно да се оцени възможното местоположение на очакваното събитие . Предсказанието, направено от Т. Кавасуми, се отнася до нискочестотни вълнови полета, в които се оценява основният компонент на квазихармоничния компонент на временното енергийно поле на сеизмично активна област.
Оценката на такива компоненти е свързана с дългосрочна прогноза. В средносрочната и краткосрочната прогноза се разграничават по-високочестотни аномалии от общото енергийно поле на изследваната зона. Понастоящем е открит и се разследва голям брой прекурсори, които с различна точност предвещават катастрофални събития. Всички прекурсори, изследвани и изследвани от сеизмолозите, представляват колебания във времето на геофизичните полета на вълните и техните взаимодействия. През третото хилядолетие интензивно ще се изучават не прекурсорите, в традиционния смисъл, приети от сеизмолозите, а картографирането на аномалии от третото вещество (твърдо) в четвъртото - плазма (геоплазмени аномалии), т.е. параметри, като предвестници на земетресения.
Понятията биоплазма и геоплазма, които са основните, са дадени в трудовете на Инюшин В. М., който предположи съществуването на земната геоплазма, което влияе върху развитието на биосферата. В тази статия ще се спрем на това, което се е отворило второто хилядолетие в областта на предвиждането на земетресения и какви методи съществуват в традиционната сеизмология. метод за регистрация на растителни биополета Inushenu V.M. успя да предскаже няколко земетресения. Общоприет факт е, че в една или друга степен различните методи на наблюдение много ясно разкриват аномалии преди силни земетресения. За съжаление, повечето от аномалиите се идентифицират след регистрацията на земетресението, но трябва да се каже с пълна сигурност, че има аномалии и от тях е възможно да се оцени времето, мястото и големината на очакваното събитие. Методите, въз основа на които се разграничават аномалии в общото енергийно поле, от много учени се подразделят, както следва:
1. Геоложки
2. Геофизични
3. Хидрогеохимични
4. Биологични
5. Механични
6. Сеизмологични
7. Биофизични.
Геология, като наука, една от първите, която описва основните катаклизми, настъпили след формирането на Земята като планета. Всички големи разломи около структурните образувания, идентифицирани на повърхността на Земята, се появиха в резултат на катастрофални земетресения. Ако разгледаме региона на Северния Тиен Шан, тогава ясно се разграничават разломите на подширината, триенето изток-североизток и северозапад. Изследването на разломи и счупвания в скали е един от факторите, който определя възможното място на бъдещо земетресение. Появата на огнища е особено вероятна в зоните на свързване на големи регионални разломи, разделящи различни структурни образувания. Много геолози многократно са посочвали сеизмичната опасност от такива зони в сеизмично активни райони на Земята. Въпреки че тази оценка е много условна и се отнася до дългосрочна прогноза, тя е основната за всички следващи проучвания на предшественици на земетресения.
Геофизични методиопределянето на прекурсори се основава на изследването на физическото състояние на кората и мантията на сеизмично активни райони. В резултат се изчисляват плътността, електропроводимостта, магнитната възприемчивост, скоростите на надлъжни и напречни вълни и др. Изследвайки промените в тези параметри във времето и пространството, се разкриват аномални зони, които могат да бъдат източници на произхода на огнища на земетресения. В този случай е възможно да се оцени обемът на средата, в която има физически предпоставки за произхода на земетръсен източник.Напоследък много интензивно се изследват топлинните потоци в земната кора във връзка с идентифицирането на температурни аномалии, които включват областите на източника. От друга страна, променящото се температурно поле води до промяна в химичния състав на водата и газа, пренасяни на повърхността, което понякога се използва като много надежден предшественик.
Хидрогеохимични методи въз основа на измерването на съдържанието на химични елементи в подпочвените и сондажните води. Определя се съдържанието на радон, хелий, флуор, силициева киселина и други елементи, като най-характерните предшественици на предстоящите земетресения. По-рано беше обърнато специално внимание на аномалното съдържание на радон, което има ярък пример за много ясно изразена аномалия преди земетресението в Ташкент (1966 г., продължителността на аномалията е 6 месеца).
Има поверие, че преди земетресението сомът започва да проявява активност и около антените му се образуват мехурчета, от друга страна, има наблюдения, че много риби скачат във водни тела. Много наблюдения се отнасят до необичайното поведение на домашните животни: котки, кучета, коне, магарета и т.н. Животните изразяват необичайно поведение няколко часа преди основния шок - в ржане, писъци, желание да избягат от затворено пространство, което доста често спасява живота на хората и е естествен предвестник на предстоящо бедствие. Има много обяснения за горните явления: от консумацията на вода с повишено съдържание на вредни вещества, до въздействието на високочестотни вълни, съпътстващи процеса на деформация на скалите. Независимо от това, каквито и процеси да не причиняват аномално поведение на животните, поради краткосрочните (от един ден до няколко дни преди основния шок), такива прекурсори в някои случаи са най-надеждни и се отнасят до биологични прекурсори.
Механични предвестницисвързани с деформацията на геоложки скали, движението на блокове и мегаблокове в сеизмично активни райони.
Т. Рикитаки и много други учени отбелязват множество факти за промени в разстоянията, както в равнината, така и в амплитудата на релефа.
Например, преди земетресението в Коралитос (1964 г.), бяха направени измервания по 25-километров профил, пресичащ разлома Сан Андреас. В рамките на 15 минути преди тласъка дължината на профила се увеличи с 8 см, а 10 минути след тласъка с още 2 см. Като цяло средната скорост на движение по време на почивката е 4,4 см / година. На сеизмологичния полигон Alia-Ata се извършват геодезически измервания от година на година, които показват рязка разлика в скоростите на движение на мегаблокове: Chilik - 13 mm / година, North Tyanshansky - 4 mm / година, и в площ на депресията Алма-Ата 2-6 mm / годишно. (разширяване, свиване) на скали. Преди земетресението се наблюдава увеличаване на честотата на трептенията и амплитудата на деформационните предшественици. Деформацията на скалите води до промяна в начина на проявяване на природните източници на подпочвени води. За първи път промени в дебита на източниците преди земетресение са забелязани в древността.
В Япония подобни явления са били забелязвани преди много земетресения с М\u003e 7,5. В момента китайските учени са извършили подробен и щателен анализ за измерване на дебита на водата преди силни земетресения (М\u003e 7,0). Изследването показа ясно изразени аномалии, които могат да бъдат използвани в практиката на прогнозиране. Нека отбележим няколко факта от наблюдения на нивото на водата в кладенци и сондажи. Преди земетресението в Пражевалск (1970 г.) се наблюдава промяна в нивото и температурата на водата на 30 км от епицентъра и преди земетресението в Мекерин (1968 г.) М\u003e 6,8 на 110 км.
Разкриването на модели при земетресения като набор от събития е една от най-важните задачи на сеизмологията. Авторът се занимава с проблема за периодичността на енергийната проява на земетресения, както за цялата Земя (М\u003e 6,8), така и за отделни сеизмично опасни региони: Китай и сеизмологичен полигон в Алма-Ата (К\u003e 10). В резултат бяха получени данни, които средно потвърждават подчертан цикъл на активност от 20,8 години за цялата Земя и китайския сеизмично активен район, а за сеизмологичния полигон за Алма-Ата за периода от 1975 до 1987 г. цикли от 9,5 и 11 години (K\u003e десет). Такива цикли на сеизмично освобождаване на енергия трябва да се изучават отделно за всеки сеизмично активен регион, за да се оценят периодите на активност. През тези периоди се засилват наблюденията на параметри с прогнозна стойност. Такива като съотношението на скоростите на надлъжните и напречните вълни, съотношението на амплитудите на различни видове вълни, промяната във времената на пътуване, определянето на коефициентите на поглъщане и разсейване, изчисляването на честотата на проявите на микроземетресения, определяне на зони на временна активност и спокойствие.
Според хипотезата, изложена от професор В. М. Инюшин - биофизични предшественици отразяват аномалното проявление на земната геоплазма. Геоплазмата засяга цялата биосфера, която играе важна роля в развитието на биологичните видове. Като пример нека дадем един от измерените компоненти на геоплазмата - атмосферното електричество:
Гара Борок се намира близо до Москва, на хиляди километри от епицентъра на земетресението в Хаити и въпреки това предшественикът е наблюдаван в продължение на 28 дни. Геоплазмено поле Дълго преди земетресението Земята беше променена от „мощна“ аномалия на геоплазма, излъчваща се от епицентъра на бъдеща катастрофа. Тази геоплазмена аномалия в една или друга степен промени биоплазменото поле на биологичните видове.
За да регистрира анормални прояви на геоплазма, професор В. М. Инюшин разработи метод, чиято същност е следната: зърната на растенията се изолират от външни влияния (решетка на Фарадей), като по този начин образуват един вид биоенергична структура, която реагира на слабо електромагнитно излъчване. Под въздействието на тектонични и деформационни процеси, протичащи в кората и мантията, по време на подготовката на земетресение се появяват геоплазмени аномалии, които се регистрират с инструменти (вариации в електростатичните полета, а не само). Инюшин В.М. със служители, използвайки горния метод, беше възможно СЪЗДАВАНЕ НА УСТРОЙСТВА ЗА РЕГИСТРАЦИЯ НА ПРЕДВИДАТЕЛИ НА ЗЕМЕТРЕСЕНИЕТО и прогнозиране на редица земетресения: 6-точкови, в района на Джунгар Алатау (D \u003d 34 км) и земетресения в регионите на Киргизстан, Таджикистан и Китай.
Изследване на "биосейсмограми": третото хилядолетие ще се фокусира върху учените. „Биосеизмограмите“ дефинират „емоциите“ на биологичните видове. По този начин, фиксирането на биоплазмени полета чрез инструментални методи и определяне на аномалиите, генерирани от геоплазмата, прогнозата за земетресение ще бъде обща реалност, същата като прогнозата за времето. Трябва да се отбележи, че човечеството на интуитивно ниво, както е описано в началото на статията, идентифицира признаците като предвестници на бъдещи събития. В момента появата на инструментални методи за измерване на биоплазмата потвърждава способността на биологичните видове да предсказват, тъй като биологичните видове са естествени „сензори“ за предстоящи бедствия.
Грибанов Ю.Е.
Всяко силно земетресение води до частично разтоварване на напреженията, натрупани в това място на сеизмично активната област. В този случай напреженията в абсолютна стойност намаляват в площта на източника на земетресение само с 50–100 kg / cm 2, което е само първият процент от съществуващите в земната кора. Това обаче е достатъчно, за да настъпи следващото силно земетресение на дадено място след доста значителен период от време, изчислен в десетки и стотици години, тъй като скоростта на натрупване на стрес не надвишава 1 kg / cm 2 годишно. Енергията на земетресението се черпи от обема на скалите, заобикалящи източника. Тъй като максималната еластична енергия, която една скала може да натрупа преди разрушаването, се определя като 10 3 ерг / см 3, има пряко пропорционална връзка между енергията на земетресението и обема на скалите, които се отказват от своята еластична енергия по време на земетресение. Естествено, интервалът от време между последователните силни земетресения ще се увеличава с увеличаване на енергията (степента) на земетресението. Така стигаме до концепцията сеизмичен цикъл.
Въз основа на анализа на сеизмичността на Курило-Камчатската дъга беше обосновано, че земетресения с магнитуд М \u003d 7,75 се повтарят средно след 140 ± 60 години. Продължителност на сеизмичния цикъл тзависи от енергията на земетресението Д:
За прогнозирането на земетресения е от съществено значение сеизмичният цикъл да се разпадне на 4 основни етапа. Самото земетресение продължава няколко минути и представлява етап I. След това идва етап II на вторични трусове, които постепенно намаляват по честота и енергия. При силни земетресения той продължава няколко години и отнема около 10% от сеизмичния цикъл. По време на етапа на вторични трусове продължава постепенното разтоварване на фокалната зона. След това идва дълъг етап на сеизмичен латентност, който отнема до 80% от цялото време на сеизмичния цикъл. През този етап има постепенно възстановяване на стреса. След като те отново се приближат до критичното ниво, сеизмичността се възражда и се увеличава до следващото земетресение. Етап IV от активирането на сеизмичността отнема около 10% от сеизмичния цикъл. Повечето предшественици на земетресения се случват на етап IV.
Сеизмологични предшественици... Концепцията сеизмични пропуски представен в съвременния си вид от С. А. Федотов. Той установи, че зоните на вторични трусове при земетресения не се припокриват. В същото време следващите силни земетресения са разположени между източниците на вече настъпилите. На тази основа е изграден метод за дългосрочна прогноза на местоположенията на следващите земетресения, отчитайки етапа на сеизмичния цикъл и скоростта на натрупване на енергия в сеизмично активната зона.
Под сеизмична пропаст трябва да се разбира дългосрочно отсъствие на силни земетресения в зоната на сеизмично активен разлом между огнищата на вече настъпили земетресения. Терминът "дългосрочен" означава десетки и дори стотици години. Има увеличени напрежения между краищата на разкъсвания от източници на по-ранни земетресения, които увеличават вероятността за следващото сеизмично събитие на това място. Трудността при използването на този предшественик е, че предвид много кратката история на регистриране на земетресения, първо, трудно е да се идентифицират места, където земетресенията вече са се случвали в далечното минало, и второ, на практика се оказва, че значителен брой от откриват се пропуски в сеизмично активни региони и не всички от тях могат да определят етапа на сеизмичния цикъл. Някои може да се окажат несеизмични области в резултат на тектонични характеристики или поради неблагоприятно ориентирано напрегнато състояние.
За разлика от сеизмичната празнина, която съществува в сеизмично активната зона от много години, понякога в III етап на сеизмичния цикъл, на фона на нарастваща интензивност на сеизмичността, относително краткосрочен сеизмично затишие... Подробният анализ на тази ситуация ни позволява да предложим следните основни правила за откриване на сеизмично спокойствие:
Оценка на хомогенността на сеизмичния каталог;
Определяне на минималната величина, записана без пропуски;
Елиминиране на групи и вторични трусове;
Количествено определяне на величината и значението на аномалията;
Количествено определяне на началото на аномалията;
Оценка на размера на аномалната област.
В случай на удължен и доста еднороден по сила сеизмично активен разлом, прехвърлянето на напрежения към ръба на разлома от земетресение, което е настъпило, може да допринесе за образуването на последователност от последващи земетресения във верига по разлома. Тук е подходяща аналогията с постепенно рязко удължаване на пукнатина. По-обща причина сеизмична миграция може да има деформационни вълни, разпространяващи се по сеизмогенни пояси. Възможен източник на деформационната вълна е най-силното земетресение в миналото. Промяната в деформационното поле може да допринесе за инициирането на земетресения в онези места, където са се натрупали значителни тектонични напрежения. Деформационните вълни могат да причинят миграционни ефекти от силни земетресения, открити в Централна Азия и Кавказ. Помислете за поредица от земетресения с М \u003e 6 на 700-километров участък от кавказкия клон на Северноанадолския разлом. Очевидно началото на миграцията на земетресенията е земетресението в Ерзурум от 1939 г., М \u003d 8. Процесът на миграция се разпространява в североизточна посока със средна скорост от 12 км / година. През 1988 и 1991г. в съответствие с тази тенденция, разрушителни земетресения са настъпили в Армения (Спитак) и Грузия (Рачински). Феноменът миграция се използва успешно за дългосрочно прогнозиране. По този начин беше предсказано земетресението в Алай в Киргизстан на 1 ноември 1978 г.
Появата на земетресения е доста често срещана. Рой се отнася до група земетресения, слабо различаващи се по сила, вероятността от поява на които в определена пространствена клетка за определен интервал от време значително надвишава вероятността, произтичаща от закона за случайното разпределение. Законът на Поасон се приема като последния. За да се разграничи роя от поредица от вторични трусове при силно земетресение, се приема следното правило: ако в група земетресения е големината на основния удар М стр надвишава величината на следващия най-силен М стр -1 за малък
стойност ( M p - M p –1 =
0.3), тогава тази група може да бъде идентифицирана като рояк и трябва да се очаква основно земетресение с магнитуд два пъти М стр.
Разстоянието между съседните сеизмични събития в група се определя от взаимодействието на полетата на напрежение на техните източници. Група от н или повече земетресения, изчислени в пространствено-времеви прозорец т–R, чиито граници (във време и разстояние) са определени, както следва:
т(К) = и· Десет bK; (2.12)
R(К) = c L . (2.13)
където К–Енергиен клас на земетресение, спрямо който се определят параметрите на пространствено-времевия прозорец при намиране на събития за групиране; L- дължината на разкъсването в източника на земетресение от даден енергиен клас, което се установява чрез отношение (2.7); а, б- емпирични параметри на модела, стойност с \u003d 3, което съответства на зоната на влияние на напреженията на всяко разкъсване върху съседни и на разгледаната по-долу стойност на критерия за концентрация на разрушаване на твърдите вещества
Прогнозен параметър на плътността на сеизмогенните фрактури,което е аналог на концентрационния критерий за разрушаване по време на прехода към мащаба на сеизмично активна област, се основава на прилагането на кинетичната теория за якостта на твърдите вещества върху скалите. Смята се, че земетресение се случва след натрупване на критична концентрация на по-малки разкъсвания в района на извора. Да се \u200b\u200bизградят карти на параметъра на плътността на сеизмогенната фрактура К cf сеизмично активната зона е разделена на припокриващи се елементарни обеми V, във всяка от които се изчисляват стойностите К sr за времевия интервал Δ T jнарастваща с известна стъпка Δ т, по формулата:
където н- броят на земетресенията в единица обем; LЕ средната дължина на разрушаване на тези земетресения, изчислена като
Дължината на разкъсването във фокуса аз-то земетресение се изчислява по формулата (2.7).
От (2.14) следва, че К ср. след началото на преброяването има високи стойности, като постепенно намалява с приближаването на силно земетресение. За различните сеизмично активни региони на света преди силни земетресения във фокусите им се натрупват толкова много прекъсвания от предишни размери, че средното разстояние между съседните прекъсвания е равно на три пъти средната им дължина. В тези случаи се получава лавиноподобна комбинация от натрупани разкъсвания, водещи до образуване на главен (главен) разрив, предизвикващ силно земетресение. Моделът на лавинонестабилно напукване (LNT) се основава на две явления: взаимодействието на напрегнатите полета на пукнатините и локализацията на процеса на напукване. Естествено е да очакваме проявата локализация на сеизмичния процес преди силни земетресения. Тя може да бъде намерена чрез изчисляване на карти на натрупване на броя на сеизмичните събития, енергията или повърхностите на разрушаване през последователни интервали от време.
Появата на форшоци отбелязва края на етап III от сеизмичния цикъл и показва завършването на процеса на локализация на сеизмичността. В този смисъл форшоките представляват голям интерес, тъй като те могат да се разглеждат като краткосрочен предшественик на земетресение, указвайки точното местоположение на хипоцентъра. Все още обаче не са намерени надеждни критерии за откриване на форшоци на фона на сеизмични събития. Следователно форшоките се идентифицират, като правило, след земетресение, когато местоположението на източника е известно. В редки случаи, преди основния шок, има толкова мощни поредици от форшокове, че има голяма вероятност да посочат евентуално силно земетресение и се използват за прогнозиране. Най-значимият случай от този род се е случил преди земетресението в Хайченг с М \u003d 7.3 (Китай), 4 февруари 1975 г.
В сеизмологичната практика форшоките включват събития, настъпили за няколко секунди, минути, часове и в краен случай дни в района на източника на силно земетресение. Предварителните удари обаче също могат да се нарекат събития, които са се случили в района на източника по-рано, но с голяма степен на вероятност показват процеса на подготовка в това място на силно земетресение. Такива форшокове могат да включват явления, които са били подробно проучени и наречени отдалечени вторични трусове. Този вид сеизмични събития получиха следната дефиниция.
Нека бъде A- силно земетресение с магнитуд М> M a, след което се извършват вторични трусове;
IN- земетресение с по-малък обхват ( М б< М< M c), какво се е случило за известно време Раздел след земетресението И на разстояние не повече D a bот него;
С- предстоящо силно земетресение ( М> M c).
Земетресения IN и С са разположени извън зоната на обикновени земетресения И.
Хипотезата за далечни вторични трусове е, че земетресението IN се случва в близост до предстоящото земетресение С не случайно.
За идентифициране на неслучайно възникване на събитие IN в сеизмично активна зона е важно да се зададе кратък период от време Раздел и умерено разстояние D a b, малко вероятно да се случи IN в даден пространствено-времеви прозорец в сравнение със закона на случайното разпределение. Относително слаби земетресения, указващи мястото на по-силно бъдеще, се случват не само непосредствено след предишното силно земетресение, но и в кратък интервал от време преди него. Те се наричат \u200b\u200bиндуцирани форшокове и могат да възникнат на разстояния от няколкостотин километра от иницииращото силно земетресение. Този факт предполага, че по време на подготовката на силно земетресение се активира значителен обем от земната кора на сеизмично активния регион. Явленията на отдалечени вторични трусове и индуцирани форшокове се обясняват с високата чувствителност към външни влияния на скалата при условия, близки до загубата на стабилност.
Геофизични, хидрогеодинамични и геохимични предшественици... От разглеждането на моделите за подготовка на земетресения (дилант-дифузионен модел (DD), лавино-нестабилен крекинг (LNT), нестабилен плъзгащ се модел, модел на консолидация) следва, че етапите на възникване и развитие на източника трябва да бъдат придружени от нееластично деформации на скали. В същото време най-големите промени в деформационното поле на земната кора трябва да се очакват в най-меките зони, представени от разломни зони. Във връзка с това разглеждаме хипотезата на събитието деформационни аномалии... В сеизмично активния район на Копетдаг и сеизмично спокойното корито на Припят, които се характеризират с дебели седиментни мантии, са разкрити локални аномалии на вертикални движения с ширина около 1–2 км, формирани за 10–1–10 години с високоградиен характер на движенията (10–20 mm / km годишно).
Обобщаването на резултатите от наблюдението доведе до извода за три основни типа локални аномалии:
1. Най-изразените аномалии от γ тип са представени от потъването на репери в зоните на тектонски разломи при условия на хоризонтално разширение.
2. При субхоризонтална компресия се регистрират аномалии от β тип, представляващи повдигане на повърхността на по-голяма основа в сравнение с аномалии от γ тип (регионален завой).
3. Аномалията има С-образна (стъпаловидна) форма. Всички те се развиват на фона на по-бавен квазистатичен наклон на повърхността с промяна в регионалните напрежения.
Нека разгледаме пример за аномалии от γ тип в Камчатка по изравнителен профил от 2,6 км, който пресича зоната на разлома. Профилът включва 28 пикета. В интервала 1989-1992г той се използва за многократни наблюдения с честота 1 път седмично. Открити са вертикални измествания на земната повърхност с амплитуда от няколко сантиметра с точност на измерване от 0,1 mm. Ширината на аномалиите варира от 200 до 500 м. Те не са открити в частта от профила, която е извън зоната на разлома. Резултатите от измерванията през последователни интервали от време показаха, че те отразяват пулсиращия характер на величината на аномалиите. Увеличение на амплитудата на аномалиите беше разкрито преди земетресения, настъпили на разстояние до 200 км от профила на наблюдение. Локални аномалии обаче не се наблюдават при всички неизправности. Освен това на отделни интервали от време те спират да се развиват, превръщайки се от кинематичен в статичен. Следователно от това следва, че за появата на локални аномалии е необходимо да се изпълнят определени условия за промяна на регионалното поле на напрежение и материалните свойства (параметри) на зоните на разлома, в рамките на които те възникват. Във връзка с това е подходящо такива аномалии да се наричат \u200b\u200bпараметрични. Аномалия от γ тип може да възникне, например, поради промяна в регионалното поле на напрежение и слягане на скалите в зоната на разлома. Слягането обаче може да се осъществи и при постоянен регионален стрес поради промени в свойствата на разлома, например поради промени в налягането на порите. Относителната деформация на скалите в зоната на аномалия от γ тип може да достигне стойности от 10 –5 1 / година, което е в съответствие с наблюденията на терена.
Геомагнитни предвестници От древни времена земетресенията са получавали голямо внимание, тъй като поради съществуването на пиезомагнитния ефект и наличието на магнитни минерали в скалите, промените в напрегнатото състояние трябва да се отразят във вариации в геомагнитното поле. Има две гледни точки за същността на геомагнитните предшественици. Единият ги свързва с електрокинетични явления, вторият - с пиезомагнетизъм. Подобни геомагнитни наблюдения бяха извършени в района на Ашхабад с определено разположение на репери. Очакваната ефективна грешка при измерване не надвишава 0,5 nT. Определят се вариации на промените в общия вектор на геомагнитното поле т по три профила преди земетресението на 7 септември 1978 г. с магнитуд 4,4. Беше установено, че аномални промени в формата на залив до 6 nT се появяват 6–8 месеца преди сеизмичния удар по всички еталони по профилите по зоните на разлома. В същото време амплитудата на аномалиите намалява, когато пикетът се отдалечава от повредата. Време на развитие на аномалии т съвпадна с регистрираната промяна в наклона на земната повърхност
инклинометър, монтиран в яма близо до един от еталоните. Това дава голяма увереност в приписването на геомагнитните вариации на тектонския произход. Изчисленията и сравнението с измерванията на телуричните токове доведоха до заключението, че аномалиите се причиняват от електрокинетичния ефект на филтриращия поток на подземните води с различна мощност. Най-големите промени в последния се случиха в зоните на разлома.
Геомагнитни предшественици от пиезомагнитна природа са идентифицирани в района на Байкал и тяхната физическа природа е потвърдена чрез количествени изчисления. Също така беше установено, че вариациите в механичните напрежения в скалите от 0,01 MPa поради сезонни колебания в нивото на Байкал водят до промени в магнитното поле, регистрирани в крайбрежната зона. т 1 nT.
След първата работа по използването на DC диполно сондиране на тестовата площадка на Garm и предшественици на електрическо съпротивление, работата в тази посока се извършва активно на тестовата площадка на Garm, както и в Киргизстан и Туркменистан. Дълбоките електрически изследвания се извършват чрез методите на честотно наблюдение (FS) и сондиране чрез формиране (SZ).
Първата систематична работа за откриване електротелерични предшественици (ETP) са извършени в началото на 60-те години. в Камчатка. Тяхната особеност беше синхронната регистрация на няколко станции и на всяка станция бяха използвани редица измервателни линии и неполяризуеми електроди, за да се изключат почти електродните процеси. Установено е, че аномални промени в потенциалната разлика се регистрират преди земетресенията в Камчатка, които не корелират с вариациите в геомагнитното поле и метеорологичните фактори. Работата в района на Гарм и в Кавказ потвърди основните характеристики на този тип аномалия: промяна, подобна на залив Е. в първите десетки миливолта, независимо от дължината на измервателната линия и голям „далечен обхват“ (до няколкостотин километра от епицентъра на земетресението). Освен това е показано, че аномалиите на ЕТР са свързани с разломи в земната кора и са „параметрични“, т.е. свързани с промени в електрокинетичните и електрохимичните свойства на скалите в зоната на разлома под въздействието на бавно променящо се поле на напрежение.
При търсене електромагнитни предшественици в обхвата на радиовълните беше записана скоростта на броене на електромагнитните импулси (EMP). По време на работата беше използван набор от честоти, но най-интересните резултати бяха получени в обхвата от 81 kHz. Известни са аномалии в скоростта на броене преди три земетресения в Япония. Епицентралните разстояния бяха първите стотици километри, което осигури регистрирането на EMP от отразения лъч, ако приемем, че сигналът се появи в епицентралната област. Нивото на обвивката на скоростта на броене започна да се увеличава с 0,5–1,5 часа преди сеизмичния удар и рязко спадна до първоначалното ниво непосредствено след земетресението. Оказа се, че в епицентралната зона на земетресение може да се отбележи както увеличение, така и намаляване на активността на ЕМП преди земетресението. Така например, когато 2 дни преди земетресението в Карпатите на 4 март 1977 г. от М \u003d 7 и фокусна дълбочина от 120 км, бе отбелязано постепенно увеличаване на броя на сигналите към приемащата станция по азимут, който показваше епицентъра. Наличието на отдалечена станция направи възможно заключението, че това увеличение се дължи на по-доброто предаване на сигнали от далечни гръмотевични бури над епицентралния регион. Обърнете внимание, че в допълнение към общото увеличение на броя на сигналите, има и увеличение на люлеенето в дневния цикъл. По-нататъшни проучвания показват, че преди земетресението в Алай на 1 ноември 1978 г. от М \u003d 7 и земетресението в Спитак на 7 декември 1988 г. с М\u003d 6.9, напротив, беше отбелязано затихване на предаването на сигнала в епицентралните области. Всичко това доведе до заключението, че прекурсорите в електромагнитните импулси могат да бъдат отражение на променените геоелектрически условия над епицентъра на предстоящото земетресение, например поради аномална йонизация на атмосферата.
Най-големият брой регистрирани надеждни предшественици на земетресения, с изключение на сеизмичните, са свързани с измервания на нивото на подпочвените води. Това се дължи на две причини. Първо, кладенецът и дори кладенецът са чувствителни обемни тензодатчици и директно отразяват промените в напрегнато-деформираното състояние в земята. Второ, само хидрогеологията е натрупала дълги поредици от наблюдения върху обширна мрежа от кладенци и кладенци. Въпреки разнообразието от форми на проявление хидрогеодинамичен предшественик, в епицентралната зона на предстоящото земетресение, по-често се наблюдава следната последователност: няколко години преди силно земетресение се наблюдава постепенно ускоряващ се спад на нивото, последван от рязко покачване през последните дни или часове преди шок. Този тип се проявява и в дебита на източници или самоточни кладенци. Обикновено степента на аномални промени в нивото на подпочвените води в кладенци преди земетресение е няколко сантиметра, но са отбелязани и уникални случаи на аномалии с висока амплитуда.
По време на двете земетресения в Газли през 1976 г. с магнитуд 7 и 7.3 е регистрирана аномалия от 15,6 м, а кладенецът е разположен на разстояние 530 км от източниците на земетресение. Беше дадено едно от възможните обяснения за това явление. Оставете наблюдението да проникне добре през два или повече водоносни хоризонта или фрактурни системи. Ако те са разделени от слабо пропускливи слоеве от скали, тогава пиезометричните нива З. и проводимостта на водата ттакива хоризонти ще бъдат
се различават помежду си. За система от два хоризонта нивото на водата в кладенеца ще се определя от съотношението
. (2.16)
Ако в процеса на тектонична деформация контактът на кладенеца с един от хоризонтите се прекъсне или, обратно, се отвори предварително изолиран хоризонт, това може да доведе до рязко изменение на нивото на водата в кладенеца. Този механизъм е специфична проява на по-общ закон, описващ нелинейността на системата при достигане на прага на просмукване.
Нека се спрем на пространствените характеристики на хидрогеодинамичните (GHD) прекурсори. Въз основа на измервания на водното ниво се изчисляват редица коефициенти, най-важният от които е промяната в обемната деформация на скалите. Анализът на картите на GHD - полетата на Кавказ по време на земетресението в Спитак показа, че от август 1988 г. има тенденция за развитие на удължаващата структура в района на бъдещото земетресение. Развитието на структурата на Спитак продължи към увеличаване на нейния размер с едновременно нарастване на интензивността на деформациите. Към 1 декември 1988 г. конструкцията е нараснала по такъв начин, че удължената й ос е достигнала 400 км, а ширината е била около 150 км. Центърът на структурата, характеризиращ се с понижаване на нивото на водата в кладенците, се намира в епицентралната зона на бъдещото земетресение. Максималната интензивност на аномалията и размерите на разширената структура са наблюдавани 11 часа преди земетресението. 40 минути преди шока започна процесът на намаляване на аномалията.
Геохимични прекурсори показват необичайно увеличение на съдържанието на радон в термоминералната вода с дълбок произход (преди земетресението в Ташкент на 25 април 1966 г., М \u003d 5.1). Високата вероятност за връзката на аномалията със земетресението се доказва от бързото връщане на съдържанието на радон до нормалното ниво след шока. Най-дългата серия от наблюдения върху системата от кладенци са получени в прогностичния диапазон на Ташкент. Това даде възможност да се идентифицират прогностични нива за редица параметри и в комбинация с геофизични методи допринесе за издаването на краткосрочна прогноза за земетресението в Алай на 1 ноември 1978 г. с магнитуд 7. Една от пречките пред използването на геохимични методи за прогнозиране на земетресения е неидентифицираната ефективна чувствителност към деформационното поле и размера на зоната, отговорна за наблюдаваните вариации. Геохимичните методи за прогнозиране могат да се прилагат като допълващи други, предимно хидрогеодинамични и деформационни методи.
Здравейте! Добре дошли на страниците на моя блог за сигурност. Казвам се Владимир Райчев и днес реших да ви кажа какви прекурсори на земетресението съществуват. Защо, чудя се, толкова много хора стават жертви на земетресения? Не могат ли да бъдат предсказани?
Наскоро моите ученици ми зададоха този въпрос. Въпросът, разбира се, не е празен, а на мен самия ми е много интересен. В урока за OBZH прочетох, че има няколко вида прогнози за земетресение:
- Дългосрочен. Проста статистика, ако анализирате земетресения в сеизмични пояси, можете да идентифицирате определен модел на поява на земетресения. С грешка от няколкостотин години, но това наистина ли ни помага?
- Средносрочен. Изследван е съставът на почвата (по време на земетресения тя се променя) и с грешка от няколко десетки години може да се предположи земетресение. По-лесно ли е? Мисля, че не много.
- Къс. Този тип прогнози включва проследяване на сеизмичната активност и ви позволява да уловите началните вибрации на земната повърхност. Смятате ли, че тази прогноза ще ни помогне?
Развитието на този проблем обаче е изключително трудно. Може би никоя друга наука не изпитва такива трудности като сеизмологията. Ако, прогнозирайки времето, метеоролозите могат директно да наблюдават състоянието на въздушните маси: температура, влажност, скорост на вятъра, тогава недрата на Земята са достъпни за директно наблюдение само през сондажи.
Най-дълбоките кладенци дори не достигат 10 километра, докато земетръсните центрове са на дълбочина от 700 километра. Процесите, свързани с възникването на земетресения, могат да обхванат още по-големи дълбочини.
Промяна на положението на бреговата линия като знак за предстоящо земетресение
Въпреки това опитите за идентифициране на факторите, предхождащи земетресенията, макар и бавно, все пак водят до положителни резултати. Изглежда, че промяната в положението на бреговата линия спрямо нивото на океана може да служи като предвестник на земетресения.
Въпреки това, в много страни при същите условия не са наблюдавани земетресения и обратно, при стабилно положение на бреговата линия, са настъпили земетресения. Очевидно това се обяснява с разликата в геоложките структури на Земята.
Следователно тази функция не може да бъде универсална за прогнози за земетресение. Но трябва да се покаже, че промяната във височината на бреговата линия е била тласък за организирането на специални наблюдения на деформациите на земната кора с помощта на геодезически изследвания и специални инструменти.
Промени в електропроводимостта на скалите - друг индикатор за започващо земетресение
Промени в скоростите на разпространение на еластични вибрации, електрическо съпротивление и магнитни свойства на земната кора могат да се използват като предшественици на земетресения. Така че, в регионите на Централна Азия, при изучаване на електропроводимостта на скалите беше установено, че някои земетресения са предшествани от промяна в електрическата проводимост.
По време на силни земетресения от недрата на Земята се отделя огромна енергия. Трудно е да се признае, че процесът на натрупване на огромна енергия преди началото на разкъсването на земната кора, тоест земетресение, протича фино. Вероятно, с помощта на по-съвременно геофизично оборудване, наблюденията на тези процеси ще дадат възможност за точно прогнозиране на земетресенията.
Развитието на съвременна технология, която позволява дори сега да се използват лазерни лъчи за по-точни геодезически измервания, електронни компютри за обработка на информация от сеизмологични наблюдения, модерни свръхчувствителни инструменти отварят големи перспективи за сеизмологията.
Освобождаване на радон и поведение на животните - предвестници на предстоящи вторични трусове
Учените успяха да открият, че съдържанието на газ радон се променя в земната кора преди трусовете. Това се случва, очевидно, поради компресията на земните скали, в резултат на което газът се измества от големи дълбочини. Това явление се наблюдава при многократни сеизмични удари.
Компресията на земните скали, очевидно, може да обясни друго явление, което, за разлика от горното, породи много легенди. В Япония са наблюдавани малки риби от определен вид, които се придвижват към океанската повърхност преди земетресение.
Смята се, че животните в някои случаи очакват наближаването на земетресенията. Практически е трудно обаче тези явления да се използват като предшественици, тъй като сравнението на поведението на животните в обикновени ситуации и преди земетресение започва, когато то вече е настъпило. Това понякога поражда различни необосновани съждения.
Работата, свързана с издирването на предшественици на земетресения, се извършва в различни посоки. Беше забелязано, че създаването на големи резервоари при водноелектрическите централи в някои сеизмично активни зони на САЩ и Испания допринася за увеличаване на земетресенията.
Специално създадена международна комисия за изследване на влиянието на големите резервоари върху сеизмичната активност предполага, че проникването на вода в скалите намалява силата им, което може да предизвика земетресение.
Опитът показва, че работата по търсенето на предшественици на земетресения изисква по-тясно сътрудничество на учените. Развитието на проблема за прогнозиране на земетресението навлезе в нова фаза на по-фундаментални изследвания, базирани на съвременни технически средства, и има всички основания да се надяваме, че то ще бъде решено.
Препоръчвам ви да прочетете моите статии за земетресения, например за месинското земетресение в Италия или ТОП на най-мощните земетресения в историята на човечеството.
Както виждате, приятели, предсказването на земетресение е много трудна задача, която не винаги може да бъде изпълнена. И по този начин се сбогувам с теб. Не забравяйте да се абонирате за новините в блога, за да научите първи за новите статии. Споделете статията с приятелите си в социалните мрежи, вие сте дреболия, но аз съм доволен. Пожелавам ти всичко най-добро, чао чао.
За да предскажете земетресението е възможно, трябва да знаете как се случва. В основата на съвременните представи за произхода на източник на земетресение са разпоредбите на механиката на разрушаване. Според подхода на основателя на тази наука Грифитс в един момент пукнатината губи стабилността си и започва да се разпространява като лавина. В хетерогенен материал, преди образуването на голяма пукнатина, непременно се появяват различни предшественици на този процес. На този етап увеличаването по някаква причина на напреженията в областта на разрушаването и нейната дължина не води до нарушаване на стабилността на системата. Интензивността на предшествениците намалява с времето. Етап на нестабилност - лавиноподобно разпространение на пукнатина се случва след намаляване или дори пълно изчезване на прекурсорите.
Foreshock е основният предвестник на земетресение.
Foreshock е земетресение, настъпило преди по-силно земетресение и е свързано с него приблизително по същото време и място. Форшокове, основни земетресения и вторични трусове могат да бъдат определени само след всички тези събития.
Форшоковете се случват няколко дни или часове преди, като вторични трусове - след най-силния шок, взет за земетресение, и, подобно на вторични трусове, не всички земетресения ги имат. На границите на литосферните плочи те възникват в резултат на бавното движение на плочите една спрямо друга, преди движението им да се ускори и да се случи земетресение. Тъй като повредата пълзи, малки задръстени зони се противопоставят на това бавно движение и в крайна сметка се счупват, генерирайки форшокове.
Ако приложим разпоредбите на механиката на разрушаване към процеса на възникване на земетресения, тогава можем да кажем, че земетресението е лавинообразно разпространение на пукнатина в хетерогенен материал - земната кора. Следователно, както в случая с материала, този процес се предшества от неговите предшественици и непосредствено преди силно земетресение те трябва напълно или почти напълно да изчезнат. Именно тази характеристика се използва най-често при прогнозиране на земетресение.
Прогнозата за земетресение се улеснява и от факта, че лавинообразното образуване на пукнатини се случва изключително върху сеизмогенни разломи, където те многократно са се случвали по-рано. Така че, наблюденията и измерванията с цел прогнозиране се извършват в определени зони съгласно разработените карти на сеизмичното райониране. Такива карти съдържат информация за източници на земетресения, тяхната интензивност, периоди на повтаряне и т.н.
Прогнозата за земетресение обикновено се извършва на три етапа. Първо се идентифицират възможни сеизмично опасни зони за следващите 10-15 години, след това се прави средносрочна прогноза - за 1-5 години и ако вероятността от земетресение на дадено място е висока, тогава краткосрочен се извършва прогноза.
Дългосрочната прогноза е предназначена да идентифицира сеизмично опасни зони за следващите десетилетия. Тя се основава на изследване на дългосрочната цикличност на сеизмотектонския процес, идентифициране на периоди на активиране, анализ на сеизмично спокойствие, миграционни процеси и др. Днес на картата на земното кълбо са очертани всички области и зони, където по принцип могат да възникнат земетресения, което означава, че е известно къде е невъзможно да се построят, например, атомни електроцентрали и къде е необходимо да се построят устойчиви на земетресения къщи.
Средносрочната прогноза се основава на идентифициране на предшественици на земетресения. В научната литература са записани повече от сто вида средносрочни предшественици, от които около 20 се споменават най-често. Както беше отбелязано по-горе, аномални явления се появяват преди земетресенията: постоянните слаби земетресения изчезват; деформацията на земната кора, електрическите и магнитните свойства на скалите се променят; нивото на подпочвените води пада, температурата им намалява, а също така се променя химическият и газовият им състав и др. Трудността на средносрочното прогнозиране е, че тези аномалии могат да се проявят не само във фокусната зона и следователно нито една от известните средно- термичните предшественици могат да бъдат отнесени към универсалните ...
Но е важно човек да знае кога и къде точно е в опасност, тоест трябва да предскажете събитие след няколко дни. Именно тези краткосрочни прогнози са все още основната трудност за сеизмолозите.
Основният признак на предстоящото земетресение е изчезването или намаляването на средносрочните предшественици. Има и краткосрочни предшественици - промени, настъпили в резултат на вече започналото, но все още латентно развитие на голяма пукнатина. Природата на много видове прекурсори все още не е проучена, така че просто трябва да анализирате текущата сеизмична ситуация. Анализът включва измерване на спектралния състав на трептенията, типичния или анормален характер на първите пристигания на срязващи и надлъжни вълни, идентифициране на тенденция към групиране (това се нарича рояк от земетресения), оценка на вероятността за активиране на определени тектонично активни структури и др. Понякога предварителните сътресения се използват като естествени индикатори за земетресение - форшокове. Всички тези данни могат да помогнат да се предскаже времето и мястото на бъдещо земетресение.
Според ЮНЕСКО тази стратегия вече е предвидила седем земетресения в Япония, САЩ и Китай. Най-впечатляващата прогноза е направена през зимата на 1975 г. в град Хайчэн в североизточен Китай. Районът се наблюдава в продължение на няколко години, увеличаването на броя на слабите земетресения даде възможност да се обяви обща тревога на 4 февруари в 14:00. И в 19:36 имаше земетресение с повече от седем точки, градът беше разрушен, но на практика нямаше жертви. Този успех силно насърчи учените, но последва поредица от разочарования: предвидените силни земетресения не се случиха. И упреци паднаха върху сеизмолозите: обявяването на сеизмична аларма предполага спиране на много индустриални предприятия, включително непрекъснати операции, прекъсване на електрозахранването, прекъсване на доставките на газ и евакуация на населението. Очевидно е, че неправилната прогноза в този случай води до сериозни икономически загуби.
