nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2022-1-3-12nuc-354Research ArticleСтатьиТЕСТИРОВАНИЕ СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА СЕЙСМОГЕНЕРИРУЮЩИХ ЗОН ПО ГЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ НА ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНАTESTING THE METHOD FOR DETERMINING THE POTENTIAL OF SEISMOGENERATING ZONES BY GEOMAGNETIC DATA IN THE TERRITORY OF EASTERN KAZAKHSTANhttps://orcid.org/0000-0002-1706-417XСадыковаА. Б.SadykovaA. B.

Садыкова Алла Байсымаковна - заведующая лабораторией региональной сейсмичности

Алматы

Alla B. Sadykova - Head of the Department of Regional Seismicity

Almaty

aluadin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3043-1728ХачикянГ. Я.KhachikyanG. Ya.

Хачикян Галина Яковлевна - главный научный сотрудник лаборатории региональной сейсмичности 

Алматы

Galina Ya. Khachikyan - The main scientific worker in the Departent of regional seismicity

Almaty

galina.khachikyan@gmail.comИнститут сейсмологииКазахстанInstitute of seismologyKazakhstan20223003202201312Copyright © Садыкова А.Б., Хачикян Г.Я., 20222022Садыкова А.Б., Хачикян Г.Я.Sadykova A.B., Khachikyan G.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/354

На нескольких территориях Восточно-Казахстанской области (Усть-Каменогорск, Семипалатинск, объект «Ульба», Зайсан) протестирован метод расчета сейсмического потенциала (максимально возможной магнитуды землетрясения) по геомагнитным данным: значениям геомагнитной Z-компоненты, рассчитанной в геоцентрической солнечно-магнитосферной системе координат (GSM). Оценки сейсмопотенциала по геомагнитным данным сравнивались с данными о потенциале сейсмогенерирующих зон на территории Восточно-Казахстанской области, полученным по сейсмологическим, геолого-геофизическим данным и результатам дешифрирования космоснимков. Получено удовлетворительное согласие между оценками двумя разными способами, что подтверждает возможность применения альтернативного метода оценки сейсмопотенциала в регионах с дефицитом информации о режиме сейсмичности (возможно, находящихся в режиме временного сейсмического затишья).

 

In certain territories of the East Kazakhstan region (Ust-Kamenogorsk, Semipalatinsk, the Ulba object, Zaisan), a method for calculating the seismic potential (maximum possible earthquake magnitude) was tested using geomagnetic data: the values of the geomagnetic Z-component calculated in the geocentric solar-magnetospheric coordinate system (GSM). Estimates of seismic potential based on geomagnetic data were compared with data on the potential of seismogenic zones in the territory of the East Kazakhstan region, obtained from seismological, geological and geophysical data and the results of interpretation of satellite images. Satisfactory agreement was obtained between the estimates by two different methods, which confirms the possibility of using an alternative method for estimating the seismic potential in regions with a deficit of information about the seismic regime (possibly, being at present in the regime of temporary seismic calm).

максимально возможная магнитуда землетрясенийгеомагнитное полеземлетрясениясейсмический потенциалВосточный Казахстанmaximal possible magnitude of earthquakegeomagnetic fieldearthquakesseismic potentialEats KazakhstanReferencesNational Space Weather Program. Strategic Plan. Office of Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research FCM-P30-1995. Washington DC. August. 1995. http://www.ofcm.gov/nswp-sp/pdf/NSWPSP-1995-scan.pdfNational Space Weather Program. Strategic Plan. Office of Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research FCM-P30-1995. Washington DC. August. 1995. http://www.ofcm.gov/nswp-sp/pdf/NSWPSP-1995-scan.pdfSorokin V.M., Chmyrev V.M., Yaschenko A.K. Theoretical model of DC electric field formation in the ionosphere stimulated by seismic activity // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. – 2005. – Vol.67. – Р. 1259–1268.Sorokin V.M., Chmyrev V.M., Yaschenko A.K. Theoretical model of DC electric field formation in the ionosphere stimulated by seismic activity // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. – 2005. –Vol. 67. – Р. 1259–1268.Гохберг М. Б., Пилипенко В. А., Похотелов О. А., Партасарати С. Акустическое возмущение от подземного ядерного взрыва как источник электростатической турбулентности в магнитосфере. // Докл. АН СССР. –1990. –Т. 313, (3). – P. 568–574.Gokhberg M.B., Pilipenko V.A., Pokhotelov O.A., Partasarati S. Acoustic radiation from an underground explosion as a source of electrostatic turbulence in the magnetosphere // Rep. Academy of Sciences of the USSR. – 1990. – Vol. 313, (3). – P. 568–574.Selected Papers of MAGDAS for ISWI / MAGDAS School on Litho-Space Weather http://www.serc.kyushuu.ac.jp/news/MAGDASSchool2011Selected Papers of MAGDAS for ISWI / MAGDAS School on Litho-Space Weather. http://www.serc.kyushuu.ac.jp/news/MAGDASSchool2011Love J.J., Thomas J.N. Insignificant solar-terrestrial triggering of earthquakes // Geophysical Research Letters. – 2013. – Vol. 40(6). – P. 1165–1170. https://doi.org/10.1002/grl.50211Love J.J., Thomas J.N. Insignificant solar-terrestrial triggering of earthquakes // Geophysical Research Letters. – 2013. – Vol.40(6). – P. 1165–1170. https://doi.org/10.1002/grl.50211Guglielmi, A.V., Klain, B.I. On the influence of the Sun on the seismicity of the Earth // Sol.-Terr. Phys. – 2020. – Vol. 6. – No. 1. –P. 111–115. https://doi.org/10.12737/szf-61202010.Guglielmi, A.V., Klain, B.I. On the influence of the Sun on the seismicity of the Earth // Sol.-Terr. Phys. – 2020. – Vol. 6. – No.1. – P. 111–115. – https://doi.org/10.12737/szf-61202010Адушкин В.В., Спивак А.А. Проблемы взаимодействия геосфер и физических полей в приповерхностной геофизике // Физика Земли. – 2019. – № 1. – C. 4– 15. – https://doi.org/10.31857/S0002-3337201914-15Adushkin V.V., Spivak A.A. Problems of interaction of geospheres and physical fields in near-surface geophysics // Physics of the Earth. – 2019. – No. 1. – P. 4–15. https://doi.org/10.31857/S0002-3337201914-15Pulinets, S. and D. Ouzounov. Lithosphere-AtmosphereIonosphere Coupling (LAIC) model – An unified concept for earthquake precursors validation // J. Asian Earth Sci. – 2011. – Vol. 41. – P. 371–382.Pulinets, S. and D. Ouzounov. Lithosphere-AtmosphereIonosphere Coupling (LAIC) model – An unified concept for earthquake precursors validation // J. Asian Earth Sci. – 2011. – Vol. 41. – P. 371–382.Сытинский А.Д. О влиянии солнечной активности на сейсмичность Земли // ДАН СССР. – 1973. – T. 208. – № 5. –C. 1078–1081.Sytinsky A.D. On the influence of solar activity on the seismicity of the Earth // DAN USSR. – 1973. – Vol. 208. – No. 5. – P. 1078–1081.Соболев Г.А., Шестопалов И.П., Харин Е.П. Геоэффективные солнечные вспышки и сейсмическая активность Земли // Физика Земли. –1998. – № 7. – C. 85–90.Sobolev G.A., Shestopalov I.P., Kharin E.P. Geoeffective solar flares and seismic activity of the Earth // Physics of the Earth. – 1998. – No. 7. – P. 85–90.Соболев Г.А., Закржевская Н.А., Харин Е.П. О связи сейсмичности с магнитными бурями // Физика Земли. –2001. – № 11. – С. 62–72.Sobolev G.A., Zakrzhevskaya N.A., Kharin E.P. On the connection between seismicity and magnetic storms // Physics of the Earth. – 2001. – No. 11. – P. 62–72.Закржевская Н.А., Соболев Г.А. О возможном влиянии магнитных бурь на сейсмичность // Физика Земли. – 2002. – № 4. – С. 3–15.Zakrzhevskaya N.A., Sobolev G.A. On the possible influence of magnetic storms on seismicity // Physics of the Earth. – 2002. – No. 4. – P. 3–15.Закржевская Н.А., Соболев Г.А. Влияние магнитных бурь с внезапным началом на сейсмичность в различных регионах // Вулканология и сейсмология. – 2004. – № 3. – С. 63–75.Zakrzhevskaya N.A., Sobolev G.A. Influence of magnetic storms with a sudden onset on seismicity in various regions // Vulkanology and seismology. – 2004. – No. 3. P. 63–75.Guglielmi, A.V., O.D. Zotov. On geoseismic noise and helioseismic oscillations // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. – 2021. – Vol. 57. – № 4. – С. 567–572. https://doi.org/10.31857/S0002333721040050Guglielmi, A.V., O.D. Zotov. On geoseismic noise and helioseismic oscillations // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. – 2021. – Vol. 57. – No. 4. – P. 567–572. – https://doi.org/10.31857/S0002333721040050Ruzhin Yu., Novikov V. The response of global seismicity to solar flares of September, 2017 // International Journal of Electronics and Applied Research. – 2018. – Vol. 5. – No. 2. – P. 1–10.Ruzhin Yu., Novikov V. The response of global seismicity to solar flares of September, 2017 // International Journal of Electronics and Applied Research. –2018. – Vol. 5. – No 2. – P. 1–10.Ружич В.В., Левина Е.А. Особенности распределения сейсмической активности в разных регионах Земли по фазам 11-летнего солнечного цикла // Солнечноземная физика. – 2020. – Т. 6. – № 1. – С. 116–125. https://doi.org/10.12737/szf-61202011Ruzhich V.V., Levina E.A. Features of the distribution of seismic activity in different regions of the Earth by phases of the 11-year solar cycle // Solnechno-zemnaya physics. – 2020. – T. 6. – No. 1. – P. 116–125. https://doi.org/10.12737/szf-61202011Anagnostopoulos, G., Spyroglou, I., Rigas, A., PrekaPapadema, P.,Mavromichalaki, H., Kiosses, I. The Sun as a Significant Agent Provoking Earthquakes // Eur. Phys. J. Spec. Top. – 2021. – Vol. 230. – P. 287–333. https://doi.org/10.1140/epjst/e2020-000266-2Anagnostopoulos, G., Spyroglou, I., Rigas, A., PrekaPapadema, P.,Mavromichalaki, H., Kiosses, I. The Sun as a Significant Agent Provoking Earthquakes // Eur. Phys. J. Spec. Top. – 2021. – Vol. 230. – P.287–333. https://doi.org/10.1140/epjst/e2020-000266-2Хачикян Г.Я. К вопросу о лито-космической погоде. Материалы всероссийской конференции с международным участием “Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле”. – 2020. Москва, (5–9 октября 2020). С. 124–129. https://ifz.ru/documents/lab204/sborniki_konferenciy/5_TK.pdfKhachikyan G.Ya. On the issue of litho-space weather. Proceedings of the Russian Conference with International Participation “Tectonophysics and Topical Issues of the Earth Sciences”. – 2020. Moscow, (October 5–9, 2020). P. 124–129. https://ifz.ru/documents/lab204/sborniki_konferenciy/5_TK.pdfBorovsky J.E. and Denton M.H. Differences between CME-driven storms and CIR-driven storms // J. Geophys. Res. – 2006. – Т. 111. – С. A07S08.Borovsky J.E. and Denton M.H. Differences between CME-driven storms and CIR-driven storms // J. Geophys. Res. — 2006. — Т. 111. — С. A07S08.Гульельми А.В., Лавров И.П., Собисевич А.Л. Внезапные начала магнитных бурь и землетрясения // Солнечно-земная физика. – 2015. – Т. 1. – № 1. – С. 98– 103. https://doi.org/10.12737/5694Guglielmi A.V., Lavrov I.P., Sobisevich A.L. Sudden onset of magnetic storms and earthquakes // Solar-terrestrial physics. – 2015. – Vol. 1. – No. 1. – P. 98–103. https://doi.org/10.12737/5694Baker D. N., Erickson P. J., Fennell J. F., Foster J. C., Jaynes A. N., Verronen P. T. Space Weather Effects in the Earth’s Radiation Belts // Space Science Reviews. – 2018. 60 р. https://doi.org/10.1007/s11214-017-0452-7Baker D. N., Erickson P. J., Fennell J. F., Foster J. C., Jaynes A. N., Verronen P. T. Space Weather Effects in the Earth’s Radiation Belts // Space Science Reviews. – 2018. 60 р. https://doi.org/10.1007/s11214-017-0452-7Dungey, J. W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones // Physical Review Letters. – 1961. – V.6 (2). P. 47–48. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.6.47Dungey, J. W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones // Physical Review Letters. – 1961. – V. 6 (2). – P. 47– 48. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.6.47Russell С.T. Reconnection in Planetary Magnetospheres // Advances in Space Research. – 2002. – Vol. 29. – No. 7. – P. 1045–1052.Russell С.T. Reconnection in Planetary Magnetospheres // Advances in Space Research. – 2002. – Vol. 29. – No. 7. – P. 1045–1052.Khachikyan G., Inchin A., and A. Lozbin. Spatial distribution of seismicity: relationships with geomagnetic Z-component in geocentric solar magnetospheric coordinate system // International Journal of Geosciences. – 2012. – Vol. 3. – № 5. – P. 1084–1088. http://www.scirp.org/journal/ijgKhachikyan G., Inchin A., and A. Lozbin. Spatial distribution of seismicity: relationships with geomagnetic Z-component in geocentric solar magnetospheric coordinate system // International Journal of Geosciences. – 2012. – Vol. 3. – № 5. – P. 1084–1088. – http://www.scirp.org/journal/ijgRussell C.T. Geophysical Coordinate Transformations // Cosmic Electrodynamics. – 1971. – Vol. 2. – P. 184–196.Russell C.T. Geophysical Coordinate Transformations // Cosmic Electrodynamics. – 1971. – Vol. 2. – P. 184–196.Global NEIC catalogue 1973–2010. http://neic.usgs.gov/neis/epic/epic_global.htmlGlobal NEIC catalogue 1973–2010. http://neic.usgs.gov/neis/epic/epic_global.htmlThe International Geomagnetic Reference Field model. http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.htmlThe International Geomagnetic Reference Field model. http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.htmlKhachikyan G. Ya., A.S. Inchin. The use of a geocentric solar-magnetosphere coordinate system for the study of earth's seismicity. In the book: Applied space research in Kazakhstan. Ed.: T.A. Musabaev, Zh.Sh. Zhantayev. ISBN 968-601-290-022-4. – 2010. – Р. 143–149 (in Russian).Khachikyan G. Ya., A.S. Inchin. The use of a geocentric solar-magnetosphere coordinate system for the study of earth's seismicity. In the book: Applied space research in Kazakhstan. Ed.: T.A. Musabaev, Zh.Sh. Zhantayev. ISBN 968-601-290-022-4. – 2010. – Р. 143–149 (in Russian).Tsyganenko N.A., “Geopack: A Set of Fortran Subroutines for Computations of the Geomagnetic Field in the Earth’s Magnetosphere” 2008. http://geo.phys.spbu.ru/~tsyganenko/Geopack-2008.htmlTsyganenko N.A., “Geopack: A Set of Fortran Subroutines for Computations of the Geomagnetic Field in the Earth’s Magnetosphere” 2008. http://geo.phys.spbu.ru/~tsyganenko/Geopack-2008.htmlХачикян Г.Я., Садыкова А.Б., Стихарная Г.Г. Об оценке частоты повторяемости и силы землетрясений на основе геомагнитной ZGSM компоненты (на примере Алматинского региона) // Вестник Национальной Академии Наук Республики Казахстан. – 2015. – № 2. – С. 101–106.Khachikyan G.Ya., Sadykova A.B., Stikharnaya G.G. On the assessment of the frequency and strength of earthquakes based on the geomagnetic ZGSM component (on the example of the Almaty region) // Bulletin of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. – 2015. – No. 2. – P. 101–106.Rautian, T. G. Energy of earthquakes. In Methods for the Detailed Study of Seismicity, ed. Y.V. Riznichenko, – 1960. – C. 75–114. Moscow: Izdatel’stvo Akademii Nauk SSSR (in Russian).Rautian, T. G. Energy of earthquakes. In Methods for the Detailed Study of Seismicity, ed. Y.V. Riznichenko, – 1960. – P. 75–114. Moscow: Izdatel’stvo Akademii Nauk SSSR (in Russian).Хачикян Г.Я., А.Б. Садыкова, А.С. Инчин. Оценка сейсмического потенциала при проектировании ответственных сооружений в регионах с дефицитом информации о режиме сейсмичности. Материалы 14- ой научно-практической конференции и выставки «Инженерная и рудная геофизика». – 2018. Алматы, (23–27 апреля 2018). http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=91645Khachikyan G.Ya., A.B. Sadykova, A.S. Inchin. Assessment of seismic potential in the design of critical structures in regions with a lack of information on the seismicity regime. Materials of the 14th scientific-practical conference and exhibition "Engineering and mine geophysics". – 2018. Almaty, (April 23–27, 2018). http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=91645Duma G., Ruzhin Y. Diurnal changes of earthquake activity and geomagnetic Sq-variations // Natural Hazards and Earth System Sciences. – 2003. – Vol. 3 (3/4). – P. 171– 177. https://doi.org/10.5194/nhess-3-171-2003Duma G., Ruzhin Y. Diurnal changes of earthquake activity and geomagnetic Sq-variations // Natural Hazards and Earth System Sciences. – 2003. – Vol. 3 (3/4). – P. 171–177. https://doi.org/10.5194/nhess-3-171-2003Khachikyan G.Ya., Zhakupov N.S., Kadyrkhanova N.Zh. Geomagnetic conjugacy of modern tectonic structures // Geodynamics & Tectonophysics. – 2013. – Vol. 4 (2). – P. 187–195. https://doi.org/10.5800/GT-2013-4-2-0097Khachikyan G.Ya., Zhakupov N.S., Kadyrkhanova N.Zh. Geomagnetic conjugacy of modern tectonic structures // Geodynamics & Tectonophysics. – 2013. – Vol. 4 (2). – P. 187–195. https://doi.org/10.5800/GT-2013-4-2-0097Нурмагамбетов А. Зайсанское землетрясение 14 июня 1990 г. / А. Нурмагамбетов, А. Сыдыков [и др.] // Землетрясения в СССР в 1990 г. – М.: ОИФЗ РАН, 1996. – С. 54–60.Nurmagambetov A. Zaisan earthquake on June 14, 1990 / A. Nurmagambetov, A. Sydykov [et al.] // Earthquakes in the USSR in 1990 – Moscow: OIFZ RAS, 1996. – P. 54– 60.Смирнов В.Б., В. О. Михайлов, А. В. Пономарев, K. Arora, R. K. Chadha, D. Srinagesh, М. Г. Потанина. О динамике сезонных компонент наведенной сейсмичности в области Койна-Варна, Западная Индия // Физика Земли. – 2018. – No. 4. – С. 100–109.V. B. Smirnov, V. O. Mikhailov, A. V. Ponomarev, K. Arora, R. K. Chadha, D. Srinagesh, and M. G. Potanina. On the dynamics of seasonal components of induced seismicity in the Koina-Varna region, Western India // Physics of the Earth. – 2018. – No. 4. – P. 100–109.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.