Araldo di un terremoto. Problemi moderni della scienza e dell'educazione Comunicazione sui precursori naturali dei terremoti
Nuvole - messaggeri di terremoti
Le nubi atmosferiche di natura meteorologica non hanno confini lineari chiari, quindi non sorprende che i letti di nubi estesi linearmente trovati sulle immagini satellitari dell'inizio dell'era spaziale abbiano suscitato interesse per questo fenomeno nella comunità scientifica. Dopo che le immagini sono state confrontate con le mappe delle faglie crostali, è diventato chiaro che le anomalie delle nuvole sono associate alla struttura geologica, vale a dire a disturbi rotti della crosta terrestre. Sebbene la natura del fenomeno insolito non sia ancora chiara, le informazioni accumulate ci consentono di utilizzarle nella pratica - per identificare le regioni sismicamente attive
Nella prima metà del secolo scorso, durante le ricerche sul campo, il geologo francese A. Schlumberger (ha lavorato nelle Alpi) ei famosi geologi russi I.V. e D.I. Mushketov (in Asia centrale) hanno scoperto che oltre difetti crostali appaiono creste nuvolose che non vengono spazzate via dalle correnti d'aria.
Non è stato possibile spiegare in modo univoco i principi fisici di questo fenomeno, che però non ha impedito in seguito, negli anni '70, di trovarne un uso diffuso nella geologia spaziale. Sulle immagini della Terra dallo spazio, i contorni delle nuvole si sono rivelati sufficientemente pronunciati per mappare le faglie nelle zone di piattaforma dei continenti usando fotografie. Il noto geologo P.V. Florensky ha anche utilizzato fotografie con letti di nuvole per cercare aree contenenti petrolio e gas nel Medio Volga e nella penisola di Mangyshlak nel Caspio.
Grazie alle immagini satellitari, si è scoperto che la lunghezza delle nuvole lineari può raggiungere diverse centinaia e persino migliaia di chilometri. Ben presto fu scoperto un altro fenomeno naturale, paragonabile al primo per importanza, ma di carattere opposto: l'erosione della nuvolosità sulla faglia (Morozova, 1980). La nuvolosità può manifestarsi in due modi: o sotto forma di una stretta fessura (canyon) che appare in una copertura nuvolosa continua, o attraverso la formazione di un confine lineare e immobile tagliente di una massa nuvolosa, in avvicinamento a una faglia. Tutti e tre i tipi di nuvolosità insolita hanno un nome comune: anomalie nuvolose lineari(LOA).
Da un lato, è ovvio che questo fenomeno non può essere causato esclusivamente dai processi atmosferici, poiché i LOA sono legati alla geologia dell'area - ripetono la configurazione delle faglie della crosta terrestre. D'altra parte, ci sono moltissimi difetti, e per qualche ragione solo alcuni di essi sono visualizzati sulle nuvole: periodicamente appaiono e scompaiono, "vivono" per diversi minuti o ore, e talvolta più di un giorno. Secondo l'accademico F.A. Letnikov (2002) dell'Istituto di crosta terrestre SB RAS, la ragione sta nel fatto che la faglia colpisce l'atmosfera solo nei momenti di attività tettonica o energetica.
In altre parole, le anomalie delle nuvole lineari sono di natura litosferica e il loro aspetto serve come segnale che indica l'inizio dell'attivazione dei processi geodinamici. Tali processi spesso terminano con un terremoto, il che significa che il monitoraggio del LOA è un altro modo possibile per identificare in anticipo un disastro imminente.
Prima del terremoto
Dal momento in cui l'accesso alle immagini satellitari meteorologiche è stato aperto alla vasta comunità scientifica (ad esempio, sul sito web dell'Agenzia spaziale federale della Russia), sono state accumulate abbastanza informazioni fino ad oggi per stabilire una relazione tra un imminente terremoto e un determinate condizioni di nuvola. Pertanto, è stato riscontrato che uno sciame di LOA si verifica diverse ore (a volte 1-2 giorni) prima di un terremoto (Morozova, 2008).
In alcuni casi, la stessa immagine contiene sia creste che canyon sopra faglie diverse o sezioni diverse della stessa faglia. Apparentemente, l'attività geodinamica può portare sia alla generazione che al degrado della nuvolosità, a seconda dello stato dell'atmosfera.
La dinamica del processo di rottura della nuvolosità per radiazione dalla faglia è chiaramente illustrata dalle immagini di un ciclone in movimento dalla terraferma alla regione sismicamente attiva del mega-terremoto avvenuto nel marzo 2011 al largo delle coste del Giappone. Mentre il ciclone si trovava fuori da quest'area, il suo campo di nuvole vorticose aveva una caratteristica forma arrotondata con un contorno sfocato. Quando il ciclone si è spostato nella zona di sismicità, quando ha iniziato a essere influenzato dalla radiazione da una faglia lineare nella crosta terrestre, una parete verticale si è formata nel campo di nubi del ciclone sopra la faglia, che è stata visualizzata sull'immagine come una nuvola lineare acuta confine.
Oltre alle anomalie delle nuvole lineari causate dall'impatto delle interruzioni nella litosfera, i terremoti possono essere previsti anche da massicci nuvolosi di natura non atmosferica che compaiono nella regione della sorgente alla vigilia della scossa. Presumibilmente, sono causati dal rilascio di liquidi dalle viscere. Queste “nuvole di terremoti” compaiono sia alla vigilia della scossa che dopo di essa e mantengono la loro posizione nello spazio da alcune ore a molti giorni. Ad esempio, durante il catastrofico terremoto in Cina il 12 maggio 2008, è stata osservata per più di un mese una breve cresta di tali nuvole, che è apparsa un giorno prima della prima scossa sopra una faglia attiva vicino all'epicentro, il che ha indicato che l'attività persisteva.
Fenomeni nuvolosi anomali sorgono anche a seguito di terremoti tecnogeni: la sismicità indotta avvia l'attivazione delle faglie e diventano sorgenti di potenti radiazioni. Così, ad esempio, subito dopo un'esplosione nucleare sotterranea, sono stati osservati LOA intorno al sito di test, che è scomparso e riapparso nelle due settimane successive. Durante i test delle armi nucleari in Corea del Nord, sono apparsi principalmente per faglie nel fondo del mare nell'area di impatto delle esplosioni. È importante notare che, in termini di portata dell'impatto sulla crosta terrestre, il lancio di missili balistici è stato equivalente a una piccola esplosione nucleare.
Pertanto, il monitoraggio satellitare della LOA consente di eseguire il controllo globale dei test di potenti armi energetiche, anche in caso di tempo nuvoloso sul sito di prova. Questo controllo è ottimale perché è visivo, ecologico ed economico.
Eccitazione nei cieli
Le catene montuose e i massicci creano grandi disturbi nella distribuzione delle correnti d'aria e delle nuvole. Quando, a causa di disomogeneità nel rilievo sul lato sottovento delle catene montuose, si formano banchi di nuvole paralleli, in meteorologia questo fenomeno è chiamato orograficonuvoloso. Il flusso d'aria attraversa la cresta e le onde si formano sul lato sottovento. Le gamme di nubi si formano nelle correnti fredde ascendenti di queste onde e gli intervalli senza nuvole in quelle calde discendenti. Le stesse onde nell'atmosfera appaiono dietro le isole nell'oceano - sono chiaramente visibili nelle immagini satellitari.
Se le nuvole orografiche si diffondono lungo il flusso d'aria in una direzione, le creste delle nuvole sismogeniche si incrociano formando un reticolo. Durante il recente catastrofico terremoto in Giappone, una tale configurazione di campi nuvolosi è stata osservata vicino alle Isole Curili e questo fenomeno non poteva essere causato dall'influenza orografica o dalle irregolarità della temperatura sopra la superficie dell'acqua. Durò per non più di due ore, dopodiché rimasero solo bande di nubi di orientamento latitudinale al posto di questa "griglia" (lungo il parallelo geografico - da ovest a est). Una così rapida ristrutturazione dell'atmosfera era apparentemente dovuta all'elevato potere energetico dei processi litosferici.
Il 23 agosto di quest'anno si è verificato un forte terremoto in Virginia (USA), a 140 km dalla capitale dello stato. Due tipi di precursori delle nuvole comparsi un giorno prima del primo terremoto potrebbero segnalare immediatamente l'evento imminente. Nella regione del terremoto si sono formati canyon più ampi e privi di nuvole sullo sfondo della "griglia" di strisce di nubi. Inoltre, allo stesso tempo, sono stati osservati LOA estesi a una distanza considerevole - centinaia di chilometri da questa regione, sull'Oceano Atlantico - e l'epicentro si trovava sulla continuazione della proiezione al suolo di una di queste anomalie.
La comparsa di anomalie nuvolose di due tipi può essere considerata un possibile precursore a breve termine di un terremoto nella regione. L'analisi dei dati statistici ha mostrato che la probabilità che un evento sismico si verifichi effettivamente poco dopo il rilevamento di un tale presagio è del 77%.
Guardie orbitali
Il territorio (o area idrica), che è influenzato dal processo sismico, può essere molto esteso. Ciò significa che una previsione affidabile di un terremoto distruttivo può essere fatta solo in quelle regioni in cui è costantemente operativo un sistema di osservazione dei precursori, in grado di coprire contemporaneamente un'area con un raggio di almeno 500 km. Purtroppo, le reti di controllo geofisico esistenti sono in grado di coprire territori dieci volte più piccoli. Allo stesso tempo, la zona di radio visibilità del centro satellitare può estendersi per molte migliaia di chilometri; pertanto, il monitoraggio satellitare delle anomalie lineari della nuvola sembra essere il sistema più adatto per tracciare l'attività sismica globale. Il telerilevamento della Terra dalle orbite artificiali dei satelliti determina in modo abbastanza accurato i principali parametri dell'atmosfera, in particolare le dimensioni verticali e orizzontali degli array di nubi. Questo è sufficiente per ottenere una corretta comprensione dei cambiamenti globali e regionali nel sistema "atmosfera - litosfera" a varie scale temporali e spaziali.
Sulle immagini satellitari con una posizione a griglia della LOA consente di determinare la posizione geografica dei guasti attivati. Dal modo in cui cambia nel tempo, si può giudicare la direzione e la velocità di propagazione dello stress nella crosta terrestre su scala regionale e globale. Le immagini su piccola scala ottenute da satelliti in orbita alta mostrano un'area che copre diverse placche tettoniche, il che rende possibile tracciare la loro interazione.
Fortunatamente, il monitoraggio sismico rientra nelle capacità della rete globale esistente di satelliti che forniscono dati sulle previsioni meteorologiche. Le regole per le osservazioni orbitali della copertura nuvolosa della Terra sono abbastanza convenienti per la registrazione operativa della LOA. I dati dai satelliti vengono ricevuti in modalità di trasmissione diretta, la velocità di elaborazione è sufficientemente elevata, in modo che il risultato possa essere ottenuto in pochi minuti.
Lo studio delle immagini satellitari della Terra consente di ottenere informazioni sui processi che avvengono nei suoi gusci in un ampio intervallo temporale e spaziale. Quindi, le immagini su piccola scala dei satelliti che volano intorno al pianeta in lunghe orbite circolari si distinguono per la loro visibilità. Tali immagini consentono di analizzare le dinamiche atmosferiche e i processi litosferici associati su vasti territori. Diverse dozzine di satelliti geostazionari da un'orbita con un'altitudine di circa 36 mila km possono trasmettere immagini di quasi tutti i luoghi della superficie terrestre con un'ora o mezz'ora. Immagini satellitari su larga scala Terrae Aquasono attualmente utilizzati per ottenere mappe di LOA locale di piccole dimensioni e studiarne i tipi di nuvole costituenti.
Sfortunatamente, solo il monitoraggio satellitare delle anomalie delle nuvole aiuta a prevedere con sicurezza solo la regione e l'ora dell'inizio di un terremoto (con una precisione di un giorno). Per determinare con precisione la posizione dell'epicentro di un terremoto, sono necessari metodi complementari. Sebbene, secondo il membro corrispondente della RAS AV Nikolaev, presidente del Consiglio di esperti sulla previsione dei terremoti della RAS, anche oggi "lasciando da parte la questione della possibile localizzazione di un terremoto," ... "aumenteremo la probabilità di previsione del tempo del terremoto. " L'obiettivo immediato è organizzare la registrazione sincrona e l'elaborazione congiunta di LOA e campi sismici, il che migliorerà significativamente la metodologia per la previsione dei terremoti.
Una parte significativa dei possedimenti della Russia è occupata da territori e aree acquatiche difficili da raggiungere, pertanto l'ulteriore sviluppo di metodi per il monitoraggio satellitare di fenomeni naturali e disastri è un compito urgente della scienza moderna. Un ulteriore studio del geoindicatore atmosferico scoperto del processo sismico non solo porterà benefici pratici, ma amplierà anche la comprensione esistente della natura di quest'ultimo. Lo sviluppo di una nuova direzione scientifica aiuterà ad aprire la pagina successiva nello studio della sismicità, della tettonica di rottura, nell'attuazione del controllo ambientale delle esplosioni nucleari sotterranee.
Letteratura
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I dati delle immagini satellitari indicavano un terremoto in avvicinamento in Giappone: http://www.roscosmos.ru/main.php?id\u003d2nid\u003d15949
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I segni, le usanze rituali sono ancora conservate e le persone civilizzate moderne li trattano con un senso di rispetto e una segreta speranza che queste tradizioni pagane, che ci sono pervenute da tempo immemorabile, portino una speciale comprensione della vita. Riflettono la protezione da tutti i possibili problemi, predicono come passerà la tua giornata - buona o cattiva, e anche che anno avrai, che tipo di sposo (marito) incontrerai e il tuo capo sarà di supporto o irritabile oggi.
Se rifletti e analizzi il tuo comportamento e le tue azioni nell'ultima settimana, senza dubbio, ricorda diverse dozzine di casi in cui ti sono stati ricordati i segni: non puoi tornare a casa in ufficio se hai dimenticato qualcosa. Se sei tornato, devi eseguire determinate azioni (rituale) in modo che non si verifichino altri problemi
A partire dall'infanzia, ti ritrovi in \u200b\u200buna vita - una vita che, se non ti sei istruito abbastanza, è intessuta da un'ampia varietà di segni - forieri di eventi buoni o cattivi. E hanno terminato completamente senza successo i tentativi di non prestare attenzione ai presagi, di ridere della loro superstizione e di coloro che, con un sentimento incomprensibile, pieno di mistero, seguono, a quanto pare, gli esempi più incredibili. E quando ci pensi, hai sempre scoperto che quasi tutti gli eventi significativi della tua vita erano preceduti da presagi - segni speciali del destino.
Naturalmente, dal punto di vista della scienza moderna, i segni che predicono qualsiasi evento nella tua vita non sono altro che un incidente. E l'argomento principale non è la ripetizione: lo stesso presagio può far presagire eventi diversi. E dalle leggi elementari della fisica è noto che qualsiasi legge fisica è soddisfatta in qualsiasi punto dell'universo. Allo stesso tempo, ci sono molti segni popolari che si ripetono con sufficiente regolarità.
Tali segni - i precursori includono la definizione in inverno - cosa sarà la primavera e in primavera - cosa sarà l'estate, ecc. D'altra parte, c'è un caos infinito di segni che si basano sulla pura intuizione delle specie biologiche. In un caso, questi segni richiedono una classificazione, nell'altro no. I precursori associati ai cambiamenti del tempo sono determinati in modo molto accurato dalle specie biologiche, poiché tale previsione dalla comparsa delle specie biologiche è stata la più importante per la sopravvivenza e l'ulteriore sviluppo. Attualmente, esiste una quantità super sufficiente di letteratura associata ai precursori, relativa a segni sia popolari che individuali. Si noti che l'accuratezza dei segni popolari diminuisce con l'aumento dell'urbanizzazione della società (ciò è dovuto a fenomeni tecnoplasmatici).
Il secondo tipo di segni è direttamente correlato alla previsione del comportamento delle singole specie biologiche. Se il presagio predice correttamente l'evento atteso, allora un tale presagio per una data specie biologica diventa una sorta di segno misterioso, che determina e dirige l'ulteriore vita.
Indubbiamente, utilizzando metodi di analisi standard, qualsiasi ricercatore dimostrerà una coincidenza casuale di segni-precursori che precedono eventi reali. Poiché per una specie biologica, un segno predice un evento, ma per un'altra no. E se mappiamo le disposizioni di cui sopra sulla previsione dei terremoti, in una certa misura coincideranno con le previsioni di alcune specie biologiche. Naturalmente esistono differenze nella definizione di segni-precursori: se le specie biologiche determinano ancora segni a livello intuitivo, allora in sismologia i precursori sono determinati con precisi metodi strumentali.
L'impotenza delle specie biologiche di fronte ai disastri naturali, si manifesta soprattutto durante i terremoti distruttivi. Negli ultimi anni, un'intensa attività sismica ha portato a una serie di forti terremoti in varie regioni della Terra. I terremoti di Kobe e South Sakhalin, Turchia e Taiwan, così come il recente terremoto italiano, sono stati quasi una sorpresa completa, che ha causato enormi danni materiali e ha provocato anche vittime umane. La previsione di tali eventi dal giorno della nascita della scienza - sismologia, comprendeva: da una netta negazione di una soluzione positiva al problema, alla "scoperta" incondizionata dell'unico metodo che risolve in modo univoco il problema. L'opposizione di questi due punti di vista, sul problema della previsione dei terremoti, alimenta tuttora il costante interesse degli scienziati per lo studio sia della fisica della sorgente che dell'identificazione dei precursori. Le ragioni che influenzano il verificarsi dei terremoti sono riassunte nelle seguenti disposizioni:
1. I terremoti si verificano in caso di una marcata disomogeneità della crosta terrestre, che porta a una distribuzione quasi periodica delle tensioni in un certo volume, ovvero un aumento graduale delle tensioni sotto l'influenza di fattori interni ed esterni. Tali terremoti, a volte, può essere previsto a causa della lunghezza del processo preparatorio.
2. È probabile che i terremoti che si verificano sullo sfondo di sollecitazioni medie o anche insignificanti si verifichino solo sotto l'influenza di fattori esterni, in particolare sotto l'influenza dell'attività solare. Tali eventi sono difficili da prevedere, sebbene, se assumiamo che la causa sia un brusco cambiamento di direzione, allora un tale terremoto dovrebbe corrispondere a un brusco cambiamento nella direzione della radiazione dalle fonti di eventi più deboli e, di conseguenza, un aumento nella composizione della frequenza relativa ai campi della frequenza media dell'area di studio.
3. Terremoti, che sono causati solo da fattori interni: elevata disomogeneità del mezzo e, di conseguenza, alta tensione nel mezzo. In questo caso, i fattori esterni sono molto insignificanti e non influenzano i processi che si verificano nella crosta e nel mantello. Tali terremoti probabilmente includono eventi che si verificano nel mantello, così come micro-terremoti М< 4.0. (магнитуда землетрясения).
L'influenza dei fattori esterni globali e la loro interazione, sia con i fattori interni globali che con le caratteristiche delle singole regioni sismicamente attive, hanno una relazione complessa. In particolare, in Giappone, Kawasumi T. ha calcolato il periodo di ripetizione di forti terremoti in 69 anni per l'area di Tokyo. Un tale terremoto si è verificato con un errore temporale piuttosto piccolo, ma non nell'area di Tokyo, ma nell'area di Kobe. Qui c'è una previsione quasi accurata del tempo dell'evento e un evidente errore nello spazio. Va notato che se il ciclo dei cambiamenti spaziali nelle caratteristiche fisiche dell'ambiente fosse studiato e calcolato e fosse determinata la direzione di tali cambiamenti, allora, molto probabilmente, sarebbe possibile stimare il possibile luogo dell'evento atteso . La previsione fatta da T. Kawasumi si riferisce a campi d'onda a bassa frequenza, in cui è stimata la componente principale della componente quasi armonica del campo energetico temporale di una regione sismicamente attiva.
La valutazione di tali componenti è associata a una previsione a lungo termine. Nelle previsioni a medio e breve termine, le anomalie di frequenza più elevata si distinguono dal campo energetico generale dell'area studiata. Al momento, sono stati scoperti e sono oggetto di indagine un gran numero di precursori che, con diversa accuratezza, fanno presagire eventi catastrofici. Tutti i precursori indagati e studiati dai sismologi rappresentano fluttuazioni temporanee dei campi di onde geofisiche e le loro interazioni. Nel terzo millennio, non i precursori, nel senso tradizionale, accettati dai sismologi, saranno studiati intensamente, ma la mappatura delle anomalie del terzo stato della materia (solido) nel quarto - plasma (anomalie del geoplasma), cioè plasma verranno indagati i parametri, in quanto precursori di terremoti.
I concetti di bioplasma e geoplasma, che sono i principali, sono riportati nelle opere di Inyushin V.M., che ha ipotizzato l'esistenza del geoplasma terrestre, che influenza lo sviluppo della biosfera. In questo articolo ci soffermeremo su cosa ha aperto il secondo millennio nel campo della previsione dei terremoti e quali metodi esistono nella sismologia tradizionale. metodo di registrazione dei biocampi vegetali Inushenu V.M. riuscì a prevedere diversi terremoti. È un fatto generalmente accettato che, in un modo o nell'altro, vari metodi di osservazione rivelano molto chiaramente anomalie prima di forti terremoti. Purtroppo la maggior parte delle anomalie vengono individuate dopo la registrazione del terremoto, ma va detto con tutta certezza che ci sono anomalie e da esse è possibile stimare l'ora, il luogo e l'entità dell'evento atteso. I metodi in base ai quali si distinguono le anomalie nel campo energetico generale, da molti scienziati, sono così suddivisi:
1. Geologico
2. Geofisico
3. Idrogeochimica
4. Biologico
5. Meccanico
6. Sismologico
7. Biofisico.
Geologia, come scienza, una delle prime a descrivere i principali cataclismi che si sono verificati dalla formazione della Terra come pianeta. Tutte le grandi faglie che circondano le formazioni strutturali identificate sulla superficie terrestre sono apparse a seguito di terremoti catastrofici. Se consideriamo la regione del Tien Shan settentrionale, allora si distinguono chiaramente le faglie dello sfregamento sub-latitudine, est-nord-est e nord-ovest. Lo studio delle faglie e delle fratture nelle rocce è uno dei fattori che determina la possibile localizzazione di un futuro terremoto. È particolarmente probabile il verificarsi di focolai nelle aree di giunzione di grandi faglie regionali che separano diverse formazioni strutturali. Molti geologi hanno ripetutamente sottolineato il rischio sismico di tali zone nelle regioni della Terra sismicamente attive. Sebbene questa stima sia molto condizionale e si riferisca a una previsione a lungo termine, è la principale per tutti gli studi successivi sui precursori dei terremoti.
Metodi geofisicila determinazione dei precursori si basa sullo studio dello stato fisico della crosta e del mantello di regioni sismicamente attive. Di conseguenza, vengono stimate la densità, la conduttività elettrica, la suscettibilità magnetica, le velocità delle onde longitudinali e trasversali, ecc. Indagando i cambiamenti di questi parametri nel tempo e nello spazio, vengono identificate zone anomale, che possono essere fonti di origine di focolai sismici. In questo caso è possibile stimare il volume dell'ambiente in cui esistono i prerequisiti fisici per l'origine di una sorgente sismica. Recentemente sono stati studiati molto intensamente i flussi di calore nella crosta terrestre in relazione all'identificazione di anomalie di temperatura, che comprendono le aree di sorgente, mentre un campo di variazione della temperatura porta ad un cambiamento nella composizione chimica dell'acqua e del gas trasportato in superficie, che a volte è usato come un precursore molto affidabile.
Metodi idrogeochimici basato sulla misurazione del contenuto di elementi chimici nelle acque sotterranee e di trivellazione. Il contenuto di radon, elio, fluoro, acido silicico e altri elementi è determinato come i precursori più caratteristici dei prossimi terremoti. In precedenza, è stata prestata particolare attenzione al contenuto anomalo del radon, che ha un vivido esempio di un'anomalia molto pronunciata prima del terremoto di Tashkent (1966, la durata dell'anomalia era di 6 mesi).
Si crede che prima del terremoto il pesce gatto inizi a mostrare attività e si formano bolle attorno alle sue antenne, d'altra parte, ci sono osservazioni che molti pesci saltano nei corpi idrici. Molte osservazioni si riferiscono al comportamento insolito degli animali domestici: gatti, cani, cavalli, asini, ecc. Gli animali esprimono comportamenti insoliti poche ore prima dello shock principale: nitriti, urla, un bisogno di fuggire da una stanza chiusa, che molto spesso ha salvato la vita delle persone ed è un presagio naturale di un disastro imminente. Ci sono molte spiegazioni per i suddetti fenomeni: dal consumo di acqua con un contenuto aumentato di sostanze nocive, all'impatto delle onde ad alta frequenza che accompagnano il processo di deformazione delle rocce. Tuttavia, qualunque processo non causa comportamenti anomali degli animali, per il breve periodo (da un giorno a diversi giorni prima dello shock principale) tali precursori sono, in alcuni casi, i più affidabili e si riferiscono a precursori biologici.
Messaggeri meccaniciassociati alla deformazione delle rocce geologiche, al movimento di blocchi e megablocchi nelle regioni sismicamente attive.
T. Rikitaki e molti altri scienziati notano numerosi fatti di cambiamenti nelle distanze, sia nel piano che nell'ampiezza del rilievo.
Ad esempio, prima del terremoto di Corralitos (1964), sono state effettuate misurazioni lungo un profilo di 25 km che attraversava la faglia di San Andreas. Entro 15 minuti prima della spinta, la lunghezza del profilo è aumentata di 8 cm e 10 minuti dopo la spinta di altri 2 cm. In generale, la velocità media di movimento lungo la pausa è di 4,4 cm / anno. Nel sito di test sismologico di Alia-Ata, vengono eseguite misurazioni geodetiche di anno in anno, che mostrano una netta differenza nella velocità di movimento dei megablocchi: Chilik - 13 mm / anno, North Tyanshansky - 4 mm / anno e nel area della depressione Alma-Ata 2-6 mm / anno. (espansione, contrazione) delle rocce. Prima del terremoto si osserva un aumento della frequenza delle oscillazioni e dell'ampiezza dei precursori di deformazione. La deformazione delle rocce comporta un cambiamento nella modalità di manifestazione delle sorgenti naturali di acque sotterranee. Per la prima volta, nell'antichità sono stati notati cambiamenti nella portata delle sorgenti prima di un terremoto.
In Giappone, tali fenomeni sono stati notati prima di molti terremoti con M\u003e 7,5. Al momento, gli scienziati cinesi hanno effettuato un'analisi dettagliata e meticolosa per misurare la portata dell'acqua prima di forti terremoti (M\u003e 7.0). La ricerca ha mostrato anomalie chiaramente pronunciate che possono essere utilizzate nella pratica della previsione. Notiamo alcuni fatti dalle osservazioni del livello dell'acqua in pozzi e pozzi. Prima del terremoto di Prazhevalsky (1970), un cambiamento nel livello e nella temperatura dell'acqua era stato notato a 30 km dall'epicentro, e prima del Mekerinsky (1968) M\u003e 6,8 a 110 km.
Rivelare i modelli nel verificarsi di terremoti, come un insieme di eventi, è uno dei compiti più importanti della sismologia. L'autore ha affrontato il problema della periodicità della manifestazione energetica dei terremoti, sia per l'intera Terra (M\u003e 6,8) sia per le singole regioni sismicamente pericolose: Cina e sito di prova sismologica di Alma-Ata (K\u003e 10). Di conseguenza, sono stati ottenuti dati che, in media, confermano un ciclo di attività pronunciato di 20,8 anni per l'intera Terra e la regione sismicamente attiva cinese, e per il sito di prova sismologica di Alma-Ata per il periodo dal 1975 al 1987, i cicli di 9,5 e 11 anni (K\u003e dieci). Tali cicli di rilascio di energia sismica devono essere studiati separatamente per ciascuna regione sismicamente attiva al fine di stimare i periodi di attività. Durante questi periodi vengono intensificate le osservazioni dei parametri con valore predittivo. Come il rapporto tra le velocità delle onde longitudinali e trasversali, il rapporto tra le ampiezze di vari tipi di onde, la variazione dei tempi di percorrenza, la determinazione dei coefficienti di assorbimento e di dispersione, il calcolo della frequenza delle manifestazioni di microterremoti, l'individuazione di zone di attività temporanea e calma.
Secondo l'ipotesi avanzata dal professor V.M. Inyushin - precursori biofisici riflettono la manifestazione anomala del geoplasma terrestre. Il geoplasma colpisce l'intera biosfera, che svolge un ruolo importante nello sviluppo delle specie biologiche. Ad esempio, diamo uno dei componenti misurati del geoplasma - l'elettricità atmosferica:
La stazione di Borok si trova vicino a Mosca, a migliaia di chilometri dall'epicentro del terremoto di Haiti, e tuttavia il precursore è stato osservato per 28 giorni. Campo di geoplasma Molto prima del terremoto, la Terra è stata cambiata da una "potente" anomalia del geoplasma proveniente dall'epicentro di una futura catastrofe. Questa anomalia del geoplasma, in un modo o nell'altro, ha cambiato il campo del bioplasma delle specie biologiche.
Per registrare manifestazioni anormali di geoplasma, il professor V.M. Inyushin ha sviluppato un metodo, la cui essenza è la seguente: i grani delle piante sono isolati dalle influenze esterne (griglia di Faraday), formando così una sorta di struttura bioenergetica che risponde a deboli radiazioni elettromagnetiche. Sotto l'influenza di processi tettonici e di deformazione che avvengono nella crosta e nel mantello, durante la preparazione di un terremoto compaiono anomalie geoplasmatiche che vengono registrate dagli strumenti (variazioni dei campi elettrostatici, e non solo). Inyushin V.M. con i dipendenti, utilizzando il metodo di cui sopra, è stato possibile CREARE DISPOSITIVI per LA REGISTRAZIONE DEI PREDITTORI DI TERREMOTI e prevedere un numero di terremoti: 6 punti, nella regione di Dzhungar Alatau (D \u003d 34 km) e terremoti nelle regioni del Kirghizistan, Tagikistan e Cina.
Lo studio dei "biosismogrammi": il terzo millennio si concentrerà sugli scienziati. I "bioseismogrammi" definiscono le "emozioni" delle specie biologiche. Pertanto, fissando i campi di bioplasma con metodi strumentali e determinando le anomalie generate dal geoplasma, la previsione dei terremoti sarà una realtà ordinaria, la stessa delle previsioni meteorologiche. Va notato che l'umanità a livello intuitivo, come descritto all'inizio dell'articolo, ha identificato i segni come precursori di eventi futuri. Attualmente, l'emergere di metodi strumentali per misurare il bioplasma, conferma la capacità di previsione delle specie biologiche, poiché le specie biologiche sono "sensori" naturali di catastrofi imminenti.
Gribanov Yu.E.
Ogni forte terremoto porta ad uno scarico parziale delle tensioni accumulate in questo luogo della regione sismicamente attiva. Allo stesso tempo, le sollecitazioni in valore assoluto diminuiscono nell'area della fonte del terremoto di soli 50-100 kg / cm 2, che è solo la prima percentuale di quelle esistenti nella crosta terrestre. Tuttavia, questo è sufficiente affinché il successivo forte terremoto in un dato luogo si verifichi dopo un periodo di tempo abbastanza significativo, calcolato in decine e centinaia di anni, poiché il tasso di accumulo dello stress non supera 1 kg / cm 2 all'anno. L'energia del terremoto è ricavata dal volume delle rocce che circondano la sorgente. Poiché l'energia elastica massima che una roccia può accumulare prima della distruzione è definita come 10 3 erg / cm 3, esiste una relazione direttamente proporzionale tra l'energia di un terremoto e il volume delle rocce che cedono la loro energia elastica durante un terremoto. Naturalmente, l'intervallo di tempo tra i successivi forti terremoti aumenterà con l'aumentare dell'energia (magnitudo) del terremoto. Arriviamo così al concetto ciclo sismico.
Sulla base dell'analisi della sismicità dell'arco Kuril-Kamchatka, è stato dimostrato che i terremoti di magnitudo M \u003d 7,75 si ripetono in media dopo 140 ± 60 anni. Durata del ciclo sismico Tdipende dall'energia del terremoto E:
È essenziale per la previsione dei terremoti che il ciclo sismico si scomponga in 4 fasi principali. Il terremoto stesso dura diversi minuti e costituisce lo stadio I. Segue lo stadio II di scosse di assestamento che diminuiscono gradualmente di frequenza ed energia. Per forti terremoti, dura diversi anni e impiega circa il 10% del ciclo sismico. Durante la fase delle scosse di assestamento, prosegue lo scarico graduale dell'area focale. Segue poi una lunga fase di dormienza sismica, che occupa fino all'80% dell'intero ciclo sismico. Durante questa fase, c'è un graduale ripristino dello stress. Dopo che si sono nuovamente avvicinati al livello critico, la sismicità riprende e aumenta fino al successivo terremoto. Lo stadio IV dell'attivazione della sismicità richiede circa il 10% del ciclo sismico. La maggior parte dei precursori dei terremoti si verifica nella fase IV.
Precursori sismologici... Il concetto lacune sismiche presentato nella sua forma moderna da S.A. Fedotov. Ha scoperto che le aree delle scosse di assestamento dei terremoti non si sovrappongono. Allo stesso tempo, i prossimi forti terremoti tendono a localizzarsi tra le sorgenti del già avvenuto. Su questa base è stato costruito un metodo per la previsione a lungo termine dei luoghi dei prossimi terremoti, tenendo conto dello stadio del ciclo sismico e del tasso di accumulo di energia nella zona sismicamente attiva.
Un gap sismico dovrebbe essere inteso come un'assenza a lungo termine di forti terremoti nell'area di una faglia sismicamente attiva tra i fuochi di terremoti già verificatisi. Il termine "a lungo termine" significa decine e persino centinaia di anni. Ci sono maggiori sollecitazioni tra le estremità delle rotture da fonti di terremoti precedenti, che aumentano la probabilità del prossimo evento sismico in questo luogo. La difficoltà di utilizzare questo precursore è che, data la brevissima storia della registrazione dei terremoti, in primo luogo, è difficile identificare i luoghi in cui i terremoti si sono già verificati in un lontano passato, e in secondo luogo, in pratica, risulta che un numero significativo di le lacune si trovano nelle regioni sismicamente attive e non in tutte è possibile stabilire lo stadio del ciclo sismico. Alcune possono rivelarsi aree non sismiche a causa delle peculiarità della struttura tettonica o per uno stato di stress orientato sfavorevolmente.
In contrasto con il divario sismico che esiste da molti anni nell'area sismicamente attiva, a volte nella III fase del ciclo sismico, sullo sfondo di una crescente intensificazione della sismicità, un periodo relativamente breve calma sismica... Un'analisi dettagliata di questa situazione ci permette di proporre le seguenti regole di base per la rilevazione della calma sismica:
Valutazione dell'omogeneità del catalogo sismico;
Determinazione della magnitudo minima registrata senza lacune;
Eliminazione di gruppi e scosse di assestamento;
Quantificazione dell'ampiezza e del significato dell'anomalia;
Quantificazione dell'insorgenza dell'anomalia;
Stima delle dimensioni dell'area anormale
Nel caso di una faglia sismicamente attiva estesa e di resistenza abbastanza uniforme, il trasferimento delle sollecitazioni al bordo della faglia da un terremoto verificatosi può contribuire alla formazione di una sequenza di terremoti successivi in \u200b\u200buna catena lungo la faglia. L'analogia con il graduale e improvviso allungamento di una fessura è qui appropriata. Una ragione più generale migrazione sismica possono esserci onde di deformazione che si propagano lungo le fasce sismogeniche. Una possibile fonte dell'onda di deformazione è il più forte terremoto del passato. Un cambiamento nel campo di deformazione può contribuire all'avvio di terremoti in quei luoghi in cui si sono accumulati stress tettonici significativi. Le onde di deformazione possono causare gli effetti migratori di forti terremoti riscontrati in Asia centrale e nel Caucaso. Considera una sequenza di terremoti con M \u003e 6 su un tratto di 700 chilometri del ramo caucasico della faglia dell'Anatolia settentrionale. L'inizio della migrazione dei terremoti, a quanto pare, fu il terremoto di Erzurum del 1939, M \u003d 8. Il processo di migrazione si è diffuso in direzione nord-est ad una velocità media di 12 km / anno. Nel 1988 e nel 1991. in accordo con questa tendenza, si sono verificati terremoti distruttivi in \u200b\u200bArmenia (Spitak) e Georgia (Rachinsky). Il fenomeno della migrazione viene utilizzato con successo per le previsioni a lungo termine. Fu in questo modo che fu previsto il terremoto di Alai in Kirghizistan il 1 ° novembre 1978.
Il verificarsi di terremoti è abbastanza comune. Roy si riferisce a un gruppo di terremoti, di entità leggermente diversa, la cui probabilità di accadimento in una determinata cella spaziale per un intervallo di tempo fisso supera significativamente la probabilità derivante dalla legge della distribuzione casuale. La legge di Poisson è adottata come quest'ultima. Per distinguere uno sciame da una sequenza di scosse di assestamento di un forte terremoto, viene adottata la seguente regola: se in un gruppo di terremoti l'entità della scossa principale M p supera la grandezza del successivo più forte M p -1 per un piccolo
valore ( M p - M p –1 =
0.3), quindi questo gruppo può essere identificato come uno sciame e ci si dovrebbe aspettare un terremoto principale di magnitudo doppia M p.
La distanza tra eventi sismici adiacenti in un gruppo è determinata dall'interazione dei campi di stress delle loro sorgenti. Gruppo di N o più terremoti calcolati in una finestra spazio-temporale T–R, i cui limiti (in tempo e distanza) sono fissati come segue:
T(K) = e·dieci bK; (2.12)
R(K) = c L . (2.13)
dove K–Classe energetica di un terremoto, rispetto alla quale si determinano i parametri della finestra spazio-temporale quando si riscontrano eventi di raggruppamento; L- la durata della rottura alla fonte di un terremoto di una data classe energetica, che si trova in relazione (2.7); a, b- parametri empirici del modello, il valore con \u003d 3, che corrisponde alla zona di influenza delle tensioni di ciascuna rottura su quelle vicine e al valore del criterio di concentrazione di frattura dei solidi considerato di seguito.
Parametro predittivo della densità sismogena della frattura,che è un analogo del criterio di concentrazione della distruzione durante la transizione alla scala di una regione sismicamente attiva, si basa sull'applicazione della teoria cinetica della forza dei solidi alle rocce. Si ritiene che un terremoto si verifichi dopo che una concentrazione critica di rotture più piccole si è accumulata nella sua area di origine. Costruire mappe del parametro di densità di frattura sismogena K cf la zona sismicamente attiva è suddivisa in volumi elementari sovrapposti V, in ognuna delle quali vengono calcolati i valori K sr sull'intervallo di tempo Δ T jaumentando con qualche passo Δ t, secondo la formula:
dove N- il numero di terremoti per unità di volume; LÈ la durata media della rottura di questi terremoti, calcolata come
La lunghezza della rottura nel fuoco io-il terremoto è calcolato dalla formula (2.7).
Da (2.14) segue che K avg dopo l'inizio del conteggio ha valori elevati, che diminuiscono gradualmente con l'avvicinarsi di un forte terremoto. Per diverse regioni del mondo sismicamente attive, prima di forti terremoti, si accumulano così tante rotture di dimensioni precedenti nei loro fuochi che la distanza media tra interruzioni adiacenti è pari a tre volte la loro lunghezza media. In questi casi, si verifica una combinazione simile a una valanga di rotture accumulate, che porta alla formazione di una rottura principale (principale), provocando un forte terremoto. Il modello di fessurazione instabile da valanga (LNT) si basa su due fenomeni: l'interazione dei campi di sollecitazione delle fessure e la localizzazione del processo di fessurazione. È naturale aspettarsi la manifestazione localizzazione del processo sismico prima di forti terremoti. Può essere trovato calcolando mappe di accumulo del numero di eventi sismici, energia o superfici di frattura su intervalli di tempo successivi.
La comparsa di scosse preliminari segna la fine della fase III del ciclo sismico e indica il completamento del processo di localizzazione della sismicità. In questo senso, le scosse di previsione sono di grande interesse, poiché possono essere considerate come un precursore a breve termine di un terremoto, indicando l'esatta posizione dell'ipocentro. Tuttavia, non sono ancora stati trovati criteri affidabili per rilevare scosse previsionali sullo sfondo di eventi sismici. Pertanto, le scosse previsionali vengono identificate, di regola, dopo che si è verificato un terremoto, quando è nota la posizione della sorgente. In rari casi, prima della scossa principale, ci sono serie di scosse preliminari così potenti che è altamente probabile che indichino un possibile forte terremoto e vengono utilizzate per le previsioni. Il caso più significativo di questo tipo si è verificato prima del terremoto di Haicheng con M \u003d 7.3 (Cina) 4 febbraio 1975
Nella pratica sismologica, le scosse previsionali includono eventi che si sono verificati in pochi secondi, minuti, ore e, in casi estremi, giorni nell'area sorgente di un forte terremoto. Tuttavia, le scosse possono anche essere chiamate eventi accaduti nell'area di origine in precedenza, ma con un alto grado di probabilità indicano il processo di preparazione in questo luogo di un forte terremoto. Tali scosse preliminari possono includere fenomeni studiati in dettaglio e chiamati scosse di assestamento a distanza. A questo tipo di eventi sismici è stata data la seguente definizione.
Lascia stare UN- forte terremoto di magnitudo M> M a, dopo di che si verificano scosse di assestamento;
NEL- terremoto in un intervallo più piccolo di magnitudini ( M b< M< M c), quello che è successo da tempo T a b dopo il terremoto E a distanza non più D a bda lui;
CON- imminente forte terremoto ( M> M c).
Terremoti NEL e CON si trovano al di fuori dell'area delle normali scosse di assestamento sismiche E.
L'ipotesi sulle scosse di assestamento a distanza è quella del terremoto NEL si verifica in prossimità dell'imminente terremoto CON non a caso.
Per identificare il verificarsi non accidentale di un evento NEL in una zona sismicamente attiva, è importante impostare un breve periodo di tempo T a b e moderata distanza D a b, improbabile che accada NEL in una data finestra spazio-temporale rispetto alla legge della distribuzione casuale. Terremoti relativamente deboli, che indicano il luogo di un futuro più forte, si verificano non solo immediatamente dopo il precedente forte terremoto, ma anche in un breve intervallo di tempo prima di esso. Sono chiamati scosse preliminari indotte e possono verificarsi a distanze di diverse centinaia di chilometri dall'inizio del forte terremoto. Questo fatto suggerisce che durante la preparazione di un forte terremoto, viene attivato un volume significativo della crosta terrestre della regione sismicamente attiva. I fenomeni di scosse di assestamento a distanza e di scosse preliminari indotte sono spiegati dall'elevata sensibilità alle influenze esterne della roccia in condizioni prossime alla perdita di stabilità.
Precursori geofisici, idrogeodinamici e geochimici... Dalla considerazione dei modelli per la preparazione dei terremoti (modello dilant-diffusion (DD), avalanche-unstable cracking (LNT), modello di scorrimento instabile, modello di consolidamento) ne consegue che le fasi di origine e sviluppo della sorgente devono essere deformazioni anelastiche delle rocce. Allo stesso tempo, i maggiori cambiamenti nel campo di deformazione della crosta terrestre dovrebbero essere previsti nelle aree più morbide rappresentate dalle zone di faglia. A tal proposito, consideriamo l'ipotesi del verificarsi anomalie di deformazione... Nella regione sismicamente attiva del Kopetdag e della depressione di Pripyat sismicamente calma, che sono caratterizzate da spessi mantelli sedimentari, sono state rilevate anomalie locali di movimenti verticali con una larghezza di circa 1-2 km, che si formano in 10-1-10 anni con una natura ad alta pendenza dei movimenti (10-20 mm / km anno).
La generalizzazione dei risultati dell'osservazione ha portato alla conclusione su tre tipi principali di anomalie locali:
1. Le anomalie di tipo γ più pronunciate sono rappresentate dall'abbassamento di benchmark nelle zone di faglie tettoniche in condizioni di estensione suborizzontale.
2. Durante la compressione sub-orizzontale, vengono registrate anomalie di tipo β, che rappresentano il sollevamento della superficie su una base più ampia rispetto alle anomalie di tipo γ (curva regionale).
3. L'anomalia ha Sa forma di (gradino). Tutti si sviluppano sullo sfondo di una pendenza quasi statica più lenta della superficie con un cambiamento delle sollecitazioni regionali.
Consideriamo un esempio di anomalie di tipo γ in Kamchatka lungo un profilo di livellamento di 2,6 km che attraversa la zona di faglia. Il profilo include 28 picchetti. Nell'intervallo 1989-1992 è stato utilizzato per osservazioni ripetute con una frequenza di 1 volta a settimana. Gli spostamenti verticali della superficie terrestre con un'ampiezza di diversi centimetri sono stati rilevati con una precisione di misurazione di 0,1 mm. L'ampiezza delle anomalie variava da 200 a 500 m, non sono state rilevate nella parte del profilo che era al di fuori della zona di faglia. I risultati delle misurazioni in intervalli di tempo successivi hanno mostrato che riflettono la natura pulsante dell'entità delle anomalie. Un aumento dell'ampiezza delle anomalie è stato rivelato prima che i terremoti si verificassero fino a una distanza di 200 km dal profilo di osservazione. Tuttavia, le anomalie locali non si verificano su tutti i guasti. Inoltre, a intervalli di tempo separati, smettono di svilupparsi, passando da cinematici a statici. Quindi, ne consegue che per la comparsa di anomalie locali, è necessario soddisfare determinate condizioni per modificare il campo di stress regionale e le proprietà dei materiali (parametri) delle zone di faglia all'interno delle quali si presentano. A questo proposito, è opportuno chiamare parametriche tali anomalie. Può verificarsi un'anomalia di tipo γ, ad esempio, a causa di un cambiamento nel campo di stress regionale e del cedimento delle rocce nella zona di faglia. Tuttavia, la subsidenza può anche verificarsi a uno stress regionale costante a causa di cambiamenti nelle proprietà della faglia, ad esempio a causa di variazioni della pressione interstiziale. La deformazione relativa delle rocce nella zona dell'anomalia di tipo γ può raggiungere valori di 10 –5 1 / anno, il che è coerente con le osservazioni sul campo.
Presagi geomagnetici Sin dai tempi antichi, i terremoti hanno ricevuto grande attenzione, poiché a causa dell'esistenza dell'effetto piezomagnetico e della presenza di minerali magnetici nelle rocce, i cambiamenti nello stato di stress dovrebbero riflettersi nelle variazioni del campo geomagnetico. Ci sono due punti di vista sulla natura dei precursori geomagnetici. Uno li collega con fenomeni elettrocinetici, il secondo - con piezomagnetismo. Analoghe osservazioni geomagnetiche sono state effettuate nell'area di Ashgabat con una certa disposizione dei benchmark. L'errore di misurazione rms stimato non ha superato 0,5 nT. Vengono determinate le variazioni dei cambiamenti nel vettore totale del campo geomagnetico T lungo tre profili prima del terremoto del 7 settembre 1978 con magnitudo 4.4. È stato determinato che i cambiamenti anomali nella forma a campata fino a 6 nT sono comparsi 6-8 mesi prima dello shock sismico in tutti i benchmark lungo i profili lungo le zone di faglia. Allo stesso tempo, l'ampiezza delle anomalie è diminuita man mano che il picchetto si allontanava dalla faglia. Tempo di sviluppo di anomalie T coincideva con la variazione della pendenza della superficie terrestre registrata
un inclinometro installato in una fossa vicino a uno dei benchmark. Questo dà grande fiducia nell'attribuire variazioni geomagnetiche all'origine tettonica. I calcoli e il confronto con le misure delle correnti telluriche hanno portato alla conclusione che le anomalie sono causate dall'effetto elettrocinetico del flusso di filtrazione delle acque sotterranee variabile in potenza. I maggiori cambiamenti in quest'ultimo si sono verificati nelle zone di faglia.
I precursori geomagnetici di natura piezomagnetica sono stati identificati nella regione del Baikal e la loro natura fisica è stata confermata da calcoli quantitativi. È stato anche scoperto che le variazioni delle sollecitazioni meccaniche nelle rocce di 0,01 MPa dovute alle fluttuazioni stagionali del livello del lago Baikal portano a cambiamenti nel campo magnetico registrato nella zona costiera. T 1 nT.
Dopo il primo lavoro sull'uso del dipolo DC che suona nel sito di test Garm e precursori della resistenza elettrica, il lavoro in questa direzione è stato svolto attivamente presso il sito di test Garm, nonché in Kirghizistan e Turkmenistan. Gli studi elettrici profondi vengono eseguiti con i metodi del rilevamento della frequenza (FS) e del suono per formazione (SZ).
Il primo lavoro sistematico da rilevare precursori elettrotellurici (ETP) sono stati effettuati nei primi anni '60. in Kamchatka. La loro particolarità era la registrazione sincrona in diverse stazioni, e in ciascuna stazione sono stati utilizzati un certo numero di linee di misurazione ed elettrodi non polarizzabili per escludere i processi vicino all'elettrodo. È stato scoperto che cambiamenti anomali nella differenza di potenziale sono registrati prima dei terremoti in Kamchatka, che non sono correlati con le variazioni del campo geomagnetico e dei fattori meteorologici. I lavori nella regione Garm e nel Caucaso hanno confermato le caratteristiche principali di questo tipo di anomalia: un cambiamento simile a una baia E nelle prime decine di millivolt, indipendentemente dalla lunghezza della linea di misura e da un grande "lungo raggio" (fino a diverse centinaia di chilometri dall'epicentro del terremoto). Inoltre, è dimostrato che le anomalie ETP sono associate a faglie nella crosta terrestre e sono "parametriche", cioè associate a cambiamenti nelle proprietà elettrocinetiche ed elettrochimiche delle rocce nella zona di faglia sotto l'influenza di un campo di stress variabile lentamente.
Durante la ricerca precursori elettromagnetici nella gamma delle onde radio, è stata registrata la velocità di conteggio degli impulsi elettromagnetici (EMP). Durante il lavoro è stata utilizzata una serie di frequenze, ma i risultati più interessanti sono stati ottenuti nell'intervallo di 81 kHz. Sono note anomalie del tasso di conteggio prima di tre terremoti in Giappone. Le distanze epicentrali erano le prime centinaia di chilometri, che garantivano la registrazione dell'EMP da parte del raggio riflesso, se assumiamo che il segnale fosse apparso nella regione epicentrale. Il livello di inviluppo del tasso di conteggio ha iniziato ad aumentare di 0,5-1,5 ore prima dello shock sismico ed è sceso bruscamente al livello iniziale immediatamente dopo il terremoto. Si è scoperto che nell'area epicentrale di un terremoto, si può notare sia un aumento che una diminuzione dell'attività EMP prima del terremoto. Quindi, ad esempio, quando 2 giorni prima del terremoto nei Carpazi il 4 marzo 1977 da M \u003d 7 e una profondità della sorgente di 120 km, si è verificato un aumento graduale del numero di segnali alla stazione ricevente nell'azimut che indicava l'epicentro. La presenza di una stazione remota ha permesso di concludere che questo aumento è causato dalla migliore trasmissione dei segnali provenienti da temporali lontani sulla regione epicentrale. Si noti che oltre all'aumento generale del numero di segnali, c'è un aumento dell'oscillazione nel ciclo diurno. Ulteriori studi hanno dimostrato che prima del terremoto di Alai il 1 novembre 1978, da M \u003d 7 e il terremoto di Spitak del 7 dicembre 1988 con M\u003d 6,9, al contrario, si è notato un fading della trasmissione del segnale sulle regioni epicentali. Tutto ciò ha portato alla conclusione che i precursori negli impulsi elettromagnetici possono essere un riflesso delle mutate condizioni geoelettriche sull'epicentro del terremoto imminente, ad esempio, a causa della ionizzazione anomala dell'atmosfera.
Il maggior numero di precursori affidabili registrati di terremoti, ad eccezione di quelli sismici, sono legati alle misurazioni del livello delle acque sotterranee. Ciò è dovuto a due ragioni. In primo luogo, un pozzo e anche un pozzo sono estensimetri volumetrici sensibili e riflettono direttamente i cambiamenti nello stato di sollecitazione-deformazione nel terreno. In secondo luogo, solo l'idrogeologia ha accumulato lunghe serie di osservazioni su una vasta rete di pozzi e pozzi. Nonostante la varietà di forme di manifestazione precursore idrogeodinamico, nella zona epicentrale del terremoto imminente, si osserva più spesso la seguente sequenza: diversi anni prima di un forte terremoto, si osserva un calo gradualmente accelerato del livello, seguito da un forte aumento negli ultimi giorni o ore prima del shock. Questo tipo si manifesta anche nella portata di sorgenti o pozzi autoscorrenti. Di solito, l'entità dei cambiamenti anomali nel livello delle acque sotterranee nei pozzi prima di un terremoto è di diversi centimetri, ma sono stati notati anche casi unici di anomalie di ampiezza elevata.
Durante i due terremoti di Gazli del 1976 di magnitudo 7 e 7.3, è stata registrata un'anomalia di 15,6 m, e il pozzo è stato posizionato a una distanza di 530 km dalle sorgenti del terremoto. È stata data una delle possibili spiegazioni per questo fenomeno. Lascia che l'osservazione penetri bene in due o più falde acquifere o sistemi di frattura. Se sono separati da strati di rocce debolmente permeabili, allora i livelli piezometrici H e conducibilità dell'acqua Ttali orizzonti saranno
differiscono tra loro. Per un sistema di due orizzonti, il livello dell'acqua nel pozzo sarà determinato dal rapporto
. (2.16)
Se, nel processo di deformazione tettonica, il contatto del pozzo con uno degli orizzonti viene interrotto o, al contrario, si apre un orizzonte precedentemente isolato, ciò può portare a un brusco cambiamento del livello dell'acqua nel pozzo. Questo meccanismo è una manifestazione specifica di una legge più generale che descrive la non linearità del sistema quando viene raggiunta la soglia di percolazione.
Soffermiamoci sulle caratteristiche spaziali dei precursori idrogeodinamici (GHD). Sulla base delle misurazioni del livello dell'acqua, vengono calcolati una serie di coefficienti, il più importante dei quali è la variazione della deformazione volumetrica delle rocce. L'analisi delle mappe del GHD - i campi del Caucaso durante il terremoto di Spitak ha mostrato che, a partire dall'agosto 1988, c'era una tendenza allo sviluppo della struttura di estensione nell'area del futuro terremoto. Lo sviluppo della struttura Spitak è proceduto verso un aumento delle sue dimensioni con un contemporaneo aumento dell'intensità delle deformazioni. Entro il 1 ° dicembre 1988, la struttura si era espansa in modo tale che il suo asse allungato raggiungeva i 400 km e la sua larghezza era di circa 150 km. Il centro della struttura, caratterizzato da un abbassamento del livello dell'acqua nei pozzi, era situato nella zona epicentrale del futuro terremoto. La massima intensità dell'anomalia e le dimensioni della struttura di estensione è stata osservata 11 ore prima del terremoto. 40 minuti prima dello shock, è iniziato il processo di riduzione dell'anomalia.
Precursori geochimici indicano un aumento anormale del contenuto di radon nelle acque termominerali di origine profonda (prima del terremoto di Tashkent il 25 aprile 1966, M \u003d 5.1). L'elevata probabilità di connessione dell'anomalia con il terremoto è stata evidenziata dal rapido ritorno del contenuto di radon al livello normale dopo la scossa. Le serie temporali più lunghe di osservazioni sul sistema di pozzi sono state ottenute presso il sito prognostico di Tashkent. Ciò ha permesso di identificare i livelli predittivi per una serie di parametri e, in combinazione con metodi geofisici, ha contribuito all'emissione di una previsione a breve termine per il terremoto di Alai del 1 novembre 1978 con magnitudo 7. Uno degli ostacoli all'utilizzo di metodi geochimici per la previsione dei terremoti è l'effettiva sensibilità non identificata al campo di deformazione e l'ampiezza dell'area responsabile delle variazioni osservate. I metodi di previsione geochimica possono essere applicati come complementari ad altri, principalmente metodi idrogeodinamici e di deformazione.
Ciao! Benvenuto nelle pagine del mio blog sulla sicurezza. Mi chiamo Vladimir Raichev e oggi ho deciso di raccontarvi quali sono i precursori dei terremoti. Perché, mi chiedo, così tante persone stanno diventando vittime dei terremoti? Non possono essere previsti?
Recentemente i miei studenti mi hanno fatto questa domanda. La domanda, ovviamente, non è inutile, è molto interessante per me stesso. Nel tutorial OBZH, ho letto che ci sono diversi tipi di previsione dei terremoti:
- Lungo termine. Statistiche semplici, se si analizzano i terremoti nelle cinture sismiche, è possibile identificare un certo modello di occorrenza dei terremoti. Con un errore di diverse centinaia di anni, ma questo ci aiuta davvero?
- Medio termine. Si studia la composizione del suolo (durante i terremoti cambia) e con un errore di diversi decenni si può ipotizzare un terremoto. È più facile? Non credo molto.
- Corto. Questo tipo di previsioni prevede il monitoraggio dell'attività sismica e consente di cogliere le vibrazioni iniziali della superficie terrestre. Pensi che questa previsione ci aiuterà?
Tuttavia, lo sviluppo di questo problema è estremamente difficile. Forse nessun'altra scienza sperimenta difficoltà come la sismologia. Se, prevedendo il tempo, i meteorologi possono osservare direttamente lo stato delle masse d'aria: temperatura, umidità, velocità del vento, allora le viscere della Terra sono disponibili per l'osservazione diretta solo attraverso i pozzi.
I pozzi più profondi non raggiungono nemmeno i 10 chilometri, mentre i centri sismici si trovano a una profondità di 700 chilometri. I processi associati al verificarsi dei terremoti possono catturare profondità ancora maggiori.
Cambiare la posizione della costa come segno di un imminente terremoto
Tuttavia, i tentativi di identificare i fattori che precedono i terremoti, seppur lentamente, portano ancora a risultati positivi. Sembrerebbe che un cambiamento nella posizione della costa rispetto al livello dell'oceano possa servire da presagio di terremoti.
Tuttavia, in molti paesi, nelle stesse condizioni, i terremoti non sono stati osservati e viceversa - con una posizione stabile della costa, si sono verificati i terremoti. Ciò è spiegato, a quanto pare, dalla differenza nelle strutture geologiche della Terra.
Di conseguenza, questa caratteristica non può essere universale per le previsioni dei terremoti. Ma va notato che il cambiamento dell'altezza della costa è stato l'impulso per l'organizzazione di osservazioni speciali delle deformazioni della crosta terrestre utilizzando indagini geodetiche e strumenti speciali.
La modifica della conduttività elettrica delle rocce è un altro indicatore di un terremoto incipiente
I cambiamenti nelle velocità di propagazione delle vibrazioni elastiche, le resistenze elettriche e le proprietà magnetiche della crosta terrestre possono essere utilizzate come precursori dei terremoti. Così, nelle regioni dell'Asia centrale, studiando la conduttività elettrica delle rocce, si è riscontrato che alcuni terremoti erano stati preceduti da un cambiamento nella conduttività elettrica.
Durante i forti terremoti, un'enorme energia viene rilasciata dalle viscere della Terra. È difficile ammettere che il processo di accumulo di un'enorme energia prima dell'inizio della rottura della crosta terrestre, cioè un terremoto, proceda in modo sottile. Probabilmente, nel tempo, con l'ausilio di apparecchiature geofisiche più avanzate, le osservazioni di questi processi consentiranno di prevedere con precisione i terremoti.
Lo sviluppo della tecnologia moderna, che consente ancora oggi di utilizzare i raggi laser per misurazioni geodetiche più accurate, i computer elettronici per l'elaborazione delle informazioni dalle osservazioni sismologiche, i moderni strumenti supersensibili aprono grandi prospettive per la sismologia.
Rilascio di radon e comportamento animale - precursori di scosse di assestamento imminenti
Gli scienziati sono riusciti a scoprire che il contenuto del gas radon cambia nella crosta terrestre prima dei tremori. Ciò accade, apparentemente, a causa della compressione delle rocce terrestri, a seguito della quale il gas viene spostato da grandi profondità. Questo fenomeno è stato osservato durante ripetuti shock sismici.
La compressione delle rocce terrestri, ovviamente, può spiegare un altro fenomeno, che, al contrario di quanto sopra, ha dato origine a molte leggende. In Giappone, è stato osservato che piccoli pesci di una certa specie si spostano sulla superficie dell'oceano prima di un terremoto.
Si presume che gli animali in alcuni casi anticipino l'avvicinarsi dei terremoti. Tuttavia, è praticamente difficile utilizzare questi fenomeni come precursori, perché si confronta il comportamento degli animali in situazioni ordinarie e prima dell'inizio di un terremoto quando è già avvenuto. Ciò a volte dà luogo a varie sentenze infondate.
I lavori relativi alla ricerca dei precursori dei terremoti si stanno svolgendo in varie direzioni. Si è notato che la creazione di grandi serbatoi presso centrali idroelettriche in alcune zone sismicamente attive degli Stati Uniti e della Spagna contribuisce all'aumento dei terremoti.
Una commissione internazionale appositamente creata per studiare l'effetto di grandi serbatoi sull'attività sismica ha suggerito che la penetrazione dell'acqua nelle rocce riduce la loro forza, il che può causare un terremoto.
L'esperienza ha dimostrato che il lavoro sulla ricerca dei precursori dei terremoti richiede una più stretta collaborazione degli scienziati. Lo sviluppo del problema della previsione dei terremoti è entrato in una nuova fase di ricerca più fondamentale basata su mezzi tecnici moderni, e ci sono tutte le ragioni per sperare che venga risolto.
Ti consiglio di leggere i miei articoli sui terremoti, ad esempio, sul terremoto messiniano in Italia, o il TOP dei terremoti più potenti nella storia dell'umanità.
Come potete vedere, amici, prevedere un terremoto è un compito molto difficile che non può essere sempre portato a termine. E su questo ti saluto. Non dimenticare di iscriverti alle notizie del blog per essere il primo a conoscere i nuovi articoli. Condividi l'articolo con i tuoi amici sui social network, sei un po 'sciocco, ma mi fa piacere. Ti auguro tutto il meglio, ciao ciao.
Per prevedere un terremoto è possibile, devi sapere come si verifica. La base delle idee moderne sull'origine di una fonte di terremoto sono le disposizioni della meccanica della frattura. Secondo l'approccio del fondatore di questa scienza, Griffiths, a un certo punto la fessura perde la sua stabilità e inizia a diffondersi come una valanga. In un materiale disomogeneo, prima della formazione di una grande fessura, devono comparire vari fenomeni che precedono questo processo: precursori. In questa fase, un aumento per qualche motivo delle sollecitazioni nella regione della rottura e della sua lunghezza non porta a una violazione della stabilità del sistema. L'intensità dei precursori diminuisce nel tempo. Stadio di instabilità: una propagazione simile a una valanga di una fessura si verifica dopo una diminuzione o addirittura la completa scomparsa dei precursori.
Foreshock è il principale presagio di un terremoto.
Foreshock è un terremoto che si è verificato prima di un terremoto più forte ed è associato ad esso approssimativamente nello stesso momento e nello stesso luogo. Scosse preliminari, terremoti principali e scosse di assestamento possono essere designati solo dopo tutti questi eventi.
Le scosse di assestamento si verificano diversi giorni o ore prima, come le scosse di assestamento - dopo la scossa più forte, considerata come un terremoto, e, come le scosse di assestamento, non tutti i terremoti le hanno. Ai confini delle placche litosferiche, sorgono come risultato del lento movimento delle placche l'una rispetto all'altra, prima che il loro movimento acceleri e si verifichi un terremoto. Quando la faglia si insinua, piccole zone inceppate resistono a questo movimento lento e alla fine si rompono, generando scosse preliminari.
Se applichiamo le disposizioni della meccanica della frattura al processo di occorrenza dei terremoti, allora possiamo dire che un terremoto è una propagazione da valanga di una fessura in un materiale eterogeneo: la crosta terrestre. Pertanto, come nel caso del materiale, questo processo è preceduto dai suoi precursori e, immediatamente prima di un forte terremoto, dovrebbero scomparire completamente o quasi. È questa caratteristica che viene utilizzata più spesso per la previsione di un terremoto.
La previsione dei terremoti è facilitata anche dal fatto che la formazione valanga di fessure avviene esclusivamente sulle faglie sismogeniche, dove si sono ripetutamente verificate in precedenza. Pertanto, le osservazioni e le misurazioni ai fini della previsione vengono eseguite in determinate zone secondo le mappe di zonizzazione sismiche sviluppate. Tali mappe contengono informazioni sulle fonti dei terremoti, la loro intensità, periodi di ricorrenza, ecc.
La previsione del terremoto viene solitamente eseguita in tre fasi. Innanzitutto, vengono identificate possibili zone sismicamente pericolose per i prossimi 10-15 anni, quindi viene effettuata una previsione a medio termine - per 1-5 anni, e se la probabilità di un terremoto in un dato luogo è alta, allora a breve termine previsione è effettuata.
La previsione a lungo termine è progettata per identificare le aree a rischio sismico per i prossimi decenni. Si basa sullo studio della ciclicità a lungo termine del processo sismotettonico, l'identificazione dei periodi di attivazione, l'analisi della calma sismica, i processi di migrazione, ecc. Oggi, sulla mappa del globo, sono delineate tutte le aree e le zone in cui, in linea di principio, possono verificarsi terremoti, il che significa che è noto dove è impossibile costruire, ad esempio, centrali nucleari e dove è necessario costruire case antisismiche.
La previsione a medio termine si basa sull'identificazione dei precursori dei terremoti. Nella letteratura scientifica sono stati registrati più di cento tipi di precursori a medio termine, di cui circa 20 vengono citati più spesso. Come notato sopra, i fenomeni anomali compaiono prima dei terremoti: scompaiono i terremoti deboli costanti; la deformazione della crosta terrestre, le proprietà elettriche e magnetiche delle rocce cambiano; il livello delle acque sotterranee diminuisce, la loro temperatura diminuisce, e anche la loro composizione chimica e gassosa, ecc. La difficoltà delle previsioni a medio termine è che queste anomalie possono manifestarsi non solo nella zona del fuoco, e quindi nessuna delle note precursori a medio termine possono essere attribuiti a universale ...
Ma è importante che una persona sappia quando e dove si trova esattamente in pericolo, cioè devi prevedere un evento in pochi giorni. Sono queste previsioni a breve termine che sono ancora la principale difficoltà per i sismologi.
Il segno principale di un imminente terremoto è la scomparsa o la riduzione dei precursori a medio termine. Esistono anche precursori a breve termine: cambiamenti che si verificano a seguito dello sviluppo già iniziato, ma ancora latente, di una grande crepa. La natura di molti tipi di precursori non è stata ancora studiata, quindi non resta che analizzare l'attuale situazione sismica. L'analisi include la misurazione della composizione spettrale delle oscillazioni, la natura tipica o anormale dei primi arrivi di onde di taglio e longitudinali, l'identificazione di una tendenza al raggruppamento (questo è chiamato sciame di terremoti), la valutazione della probabilità di attivazione di alcune strutture tettonicamente attive , ecc. A volte, gli shock preliminari sono usati come indicatori naturali di un terremoto - scosse preliminari. Tutti questi dati possono aiutare a prevedere l'ora e il luogo di un futuro terremoto.
Secondo l'UNESCO, questa strategia ha già previsto sette terremoti in Giappone, Stati Uniti e Cina. La previsione più impressionante è stata fatta nell'inverno del 1975 nella città di Haicheng, nel nord-est della Cina. L'area è stata osservata per diversi anni, un aumento del numero di deboli terremoti ha permesso di annunciare un allarme generale il 4 febbraio alle 14:00. E alle ore 1936 si verificò un terremoto di oltre sette punti, la città fu distrutta, ma non ci furono praticamente vittime. Questo successo ha fortemente incoraggiato gli scienziati, ma sono seguite una serie di delusioni: i forti terremoti previsti non si sono verificati. E i rimproveri sono caduti sui sismologi: l'annuncio di un allarme sismico presuppone la chiusura di molte imprese industriali, tra cui funzionamento continuo, interruzioni di corrente, interruzioni dell'approvvigionamento di gas ed evacuazione della popolazione. È ovvio che una previsione errata in questo caso si traduce in gravi perdite economiche.
