ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЯ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ФОНА ГЕОМАГНИТНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ НА СРЕДНЕШИРОТНОЙ ОБСЕРВАТОРИИ «МИХНЕВО»
https://doi.org/10.52676/1729-7885-2018-2-36-43
Аннотация
Исследуется отклик сейсмического фона на импульсные геомагнитные вариации для условий среднеширотной Геофизической обсерватории «Михнево» Института динамики геосфер Российской академии наук. При импульсных вариациях магнитного поля SSC- и SI-типов в большинстве случаев наблюдаются повышенные вариации сейсмического фона в частотном диапазоне 0,01-0,1 Гц (в отдельных случаях 0,001-0,1 Гц). Методами статобработки установлено, что именно возмущение геомагнитного поля вызывает (с некоторым запаздыванием) изменение микросейсмического фона. Выявлена значимая корреляция и получена количественная оценка зависимости между амплитудой геомагнитного импульса и амплитудой вызванных вариаций сейсмического фона. После геомагнитного импульса с небольшой задержкой по времени в поведении модуля магнитного типпера наблюдаются «скачкообразные» изменения величины наведенных электрических токов.
Об авторе
С. А. РябоваРоссия
Москва
Список литературы
1. Simpson, I.F. Solar activity as a triggering mechanism for earthquakes / I.F. Simpson // Earth and Planetary Science Letters, 1968. – Vol. 3, No. 5. – P. 417–425.
2. Сытинский, А.Д. О зависимости глобальной и региональной сейсмичности Земли от фазы 11-летнего цикла солнечной активности / А.Д. Сытинский // Доклады АН СССР, 1982. – Т. 265, № 6. – С. 1350–1353.
3. Сытинский, А.Д. О связи землетрясений с солнечной активностью / А.Д. Сытинский // Известия АН СССР. Физика Земли, 1989. – № 2. – С. 13–30.
4. Сытинский, А.Д. Зависимость сейсмичности Земли от процессов на Солнце, в межпланетной среде и в атмосфере / А.Д. Сытинский // Атлас временных вариаций природных антропогенных и социальных процессов. Т. 2. М.: Научный Мир, 1998. – С. 70–72.
5. Одинцов, С.Д. Солнечная активность и глобальная сейсмичность Земли / С.Д. Одинцов, Г.С. Иванов-Холодный, К. Георгиева // Известия РАН. Серия физическая, 2007. – Т. 71, № 4. – С. 608–610.
6. Шестопалов, И.П. Изменчивость во времени связей сейсмичности Земли с циклами солнечной активности различной длительности / И.П. Шестопалов, Е.П. Харин // Геофизический журнал, 2006. – Т. 28, № 4. – С.59–70.
7. Белов, С.В. О взаимосвязях эндогенной активности Земли с солнечной и геомагнитной активностью / С.В. Белов, И.П. Шестопалов, Е.П. Харин // Доклады академии наук, 2009. – Т. 428, № 1. – С. 1–4.
8. Choi, D.R. Earthquakes and solar activity cycles / D.R. Choi, L. Maslov // NCGT Newsletter, 2010. – No. 54. – P. 36–44.
9. Huzaimy, J. M. Possible correlation between solar activity and global seismicity / J. M. Huzaimy, K. Yumoto // Proceedings 2011 IEEE International Conference on Space Science and Communication, Penang Malaysia, 2011. – P. 138–141.
10. Сергеева, Н.А. Исследование связи активности Солнца и сейсмической активности Земли с помощью вейвлетпреобразования / Н.А. Сергеева, И.П. Шестопалов, Л.П. Забаринская, М.В. Нисилевич, М.З. Згуровский, А.А. Болдак, К.В. Ефремов // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле, 2014. – № 1, вып. № 23. – С. 27–34.
11. Жантаев, Ж.Ш. Вариации солнечной и глобальной сейсмической активности в 21-24 солнечных циклах / Ж.Ш. Жантаев, Б.Т. Жумабаев, Г.Я. Хачикян, Н. Тойшиев, Д. Кайраткызы // Известия НАН РК. Серия физическая, 2015. – Т. 4, № 4. – С. 63–70.
12. Herdiwijaya, D. On the possible relations between solar activities and global seismicity in the solar cycle 20 to 23 / D. Herdiwijaya, J. Arif, M.Z. Nurzaman, I.K.D. Astuti // AIP Conference Proceedings 1677, 2015, https://doi.org/10.1063/1.4930664.
13. Тарасов, Н.Т. О влиянии солнечной активности на сейсмичность земли / Н.Т. Тарасов // Триггерные эффекты в геосистемах. М.: ГЕОС, 2017. – C. 356–365.
14. Mazzarella, A. Solar, geomagnetic and seismic activity / A. Mazzarella, A. Palumbo // Nuovo Cimento C, Serie 1, 1988. – Vol. 11 C. – P. 353–364.
15. Лоцинская, Н.И. Связь глобальной энергии землетрясений с солнечной активностью / Н.И. Лоцинская // Вестник Киевского университета. Серия астрономия, 1999. – Вып. 35. – С. 45–50.
16. Georgieva, K. On the relation between solar activity and seismicity on different time scales / K. Georgieva, B. Kirov, D. Atanasov // Journal of Atmospheric Electricity, 2002. – Vol. 22, No. 3. – P. 291–300.
17. Love, J.J. Insignificant solar-terrestrial triggering of earthquakes / J.J. Love, J.N. Thomas // Geophysical Research Letters, 2013. – Vol. 40. – P. 1165–1170.
18. Барсуков, О.М. Солнечные вспышки, внезапные начала и землетрясения / О.М., Барсуков // Физика Земли, 1991. – № 12. – С. 93–97.
19. Соболев, Г.А. Геоэффективные солнечные вспышки и сейсмическая активность Земли / Г.А. Соболев, И.П. Шестопалов, Е.П. Харин // Физика Земли, 1998. – № 7. – С. 85–89.
20. Соболев, Г.А. О связи сейсмичности с магнитными бурями / Г.А. Соболев, Л.М. Богомолов, В.Н. Сычев // Физика Земли, 2001. – № 11. – С. 62–72.
21. Закржевская, Н.А. О возможном влиянии магнитных бурь на сейсмичность / Н.А. Закржевская, Г.А. Соболев // Физика Земли, 2002. – № 4. – С. 3–15.
22. Закржевская, Н.А. Влияние магнитных бурь с внезапным началом на сейсмичность в различных регионах / Н.А. Закржевская, Г.А. Соболев // Вулканология и сейсмология, 2004. – № 3. – С. 63–75.
23. Гульельми, А.В. Внезапные начала магнитных бурь и землетрясения / А.В. Гульельми, И.П. Лавров, А.Л. Собисевич // Солнечно-земная физика, 2015. – Т. 1, № 1. – C. 98–103.
24. Дещеревский, А.В. Результаты взаимного корреляционного анализа сейсмичности Гармского полигона и геомагнитных и гелиогеофизических параметров / А.В. Дещеревский, А.Я. Сидорин, Е.П. Харин // Геофизические исследования, 2007. – Т. 7. – С. 14–28.
25. Yesugey, S.C. Comparative evaluation of the influencing effects of geomagnetic storms on earthquakes in the Anatolian Peninsula / S.C. Yesugey // Earth Sciences Research Journal, 2009. – Vol. 13, No. 1. – P. 82–89.
26. Duma, G. Diurnal changes of earthquake activity and geomagnetic Sq-variations / G. Duma, Y. Ruzhin // Natural Hazards and Earth System Sciences, 2003. – Vol. 3. – P. 171–177.
27. Liu, J. Seismo-geomagnetic anomalies and M ≥ 5.0 earthquakes observed in Taiwan during 1988–2001 / J. Liu, C. Chen, Y. Chen, H. Yen, K. Hattori, K.Yumoto // Physics and Chemistry of the Earth, 2006. – Vol. 31. – P. 215–222.
28. Han, P. Principal component analysis of geomagnetic diurnal variation associated with earthquakes: case study of the M6.1 Iwateken Nairiku Hokubu earthquake / P. Han, Q. Huang, J. Xiu // Chinese Journal of Geophysics, 2009. – Vol. 52. – P. 1556–1563.
29. Rabeh, T. Strong earthquakes associated with high amplitude daily geomagnetic variations / T. Rabeh, M. Miranda, H. Milan // Natural Hazards, 2010. – Vol. 53. – P. 561–574.
30. Сычева, Н.А. Солнечные вспышки, вариации уровня сейсмического шума и сейсмический режим северного Тянь-Шаня / Н.А. Сычева, Л.М. Богомолов, В.Н. Сычев // Триггерные эффекты в геосистемах. М: ГЕОС, 2010. – С. 326–335.
31. Сычева, Н.А. О геоэффективных солнечных вспышках и вариациях уровня сейсмического шума / Н.А. Сычева, Л.М. Богомолов, В.Н. Сычев // Физика Земли, 2011. – № 3. – С.55–71.
32. Попова, О.Г. Связь изменения напряженного состояния земной коры с солнечными затмениями и магнитными бурями / О.Г. Попова, А.Д. Жигалин, Ю.Ф. Коновалов // Геоэкология, 2011. – № 3. – С.55–71.
33. Дещеревский, А.В. Сравнительный морфологический анализ суточных ритмов геомагнитной активности и сейсмичности / А.В. Дещеревский, А.Я. Сидорин // Геофизические процессы и биосфера. – 2016. – T. 15. – № 2. – С. 55–68.
34. Тарасов, Н.Т. Изменение сейсмичности коры при электрическом воздействии / Н.Т. Тарасов // Доклады академии наук. – 1997. – Т. 353, № 2. – С. 542 - 545.
35. Тарасов, Н.Т. Воздействие мощных электромагнитных импульсов на сейсмичность Средней Азии и Казахстана / Н.Т. Тарасов, Н.В. Тарасова, А.А. Авагимов, В.А. Зейгарник // Вулканология и сейсмология. – 1999. – № 4 - 5. – С. 152 - 160.
36. Тарасов, Н.Т. Изменение сейсмичности Бишкекского геодинамического полигона при электромагнитном воздействии / Н.Т. Тарасов, Н.В. Тарасова, А.А. Авагимов, В.А. Зейгарник // Геология и геофизика. – 2001. – Т. 42, № 10.– С. 1641 - 1649.
37. Соболев, Г.А., Физика землетрясений и предвестники / Г.А. Соболев, А.В. Пономарев / М.: Наука, 2003. – 270 с.
38. Авагимов, A.A. О пространственно-временной структуре сейсмичности, вызванной электромагнитным воздействием / A.A. Авагимов, В.А. Зейгарник, Э.Б. Файнберг // Физика Земли. – 2005. – № 6. – С. 55–65.
39. Закупин, А.С. Отклики акустической эмиссии геоматериалов на воздействие электроимпульсов при различных величинах сжимающего напряжения / А.С. Закупин, А.А. Авагимов, Л.М. Богомолов // Физика Земли. – 2006. – № 10. – С. 43–50.
40. Bogomolov, L.M. Acoustic emission response of rocks to electric power action as seismic electric effect manifestation / L.M. Bogomolov, P.V. Il’ichev, V.A. Novikov, V.I. Okunev, V.N. Sychev, A.S. Zakupin // Annals of Geophysics, 2004. – V. 47, № 1. – P. 65–72.
41. Авагимов, A.A. О структуре акустической эмиссии модельных образцов при внешнем энерговоздействии / A.A. Авагимов, В.А. Зейгарник, В.Н. Ключкин // Физика Земли, 2006. – № 10. – С. 36–42.
42. Тренькин, А.А. Возможное влияние теллурических токов на сейсмичность земной коры в сейсмоактивных областях /А.А. Тренькин // Геомагнетизм и аэрономия. – 2015. – Т. 55, № 1. – С. 139–144.
43. Danjon A. La rotation de la Terre et le Soleil calme // Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. – 1962. – Vol. 254. – P. 3058–3061.
44. Сытинский, А.Д. Связь сейсмичности Земли с солнечной активностью и атмосферными процессами // А.Д. Сытинский // Л.: Гидрометеоиздат. 1987. – 100 с.
45. Tavares, M. Influences of solar cycles on earthquakes / M. Tavares, A. Azevedo // Natural Science. – 2011. – No. 3. – P. 436–443.
46. Соболев, Г.А. Механоэлектрические явления в Земле / Г.А. Соболев, В.М. Демин // М.: Наука, 1980. – 215 c.
47. Ярославский, М.А. О возможности электросейсмического эффекта / М.А. Ярославский, Н.К. Капустян // Доклады АН СССР. – 1990. – Т. 315, №2. – 352–354.
48. Горберх, М.Б. Пондеромоторное действие электромагнитного поля на среду / М.Б. Горберх, Н.И. Колосницын // Триггерные эффекты в геосистемах. М.: ГЕОС, 2010. – C. 192–201.
49. Ruzhin, Yu. Interrelation of geomagnetic storms and earthquakes: Insight from lab experiments and field observations / Yu. Ruzhin, M. Kamogawa, V. Novikov // 40th COSPAR Scientific Assembly. Held 2 - 10 August 2014, in Moscow, Russia, Abstract id.# A3.1-68-14.
50. Адушкин, В.В. Приповерхностная геофизика: комплексные исследования литосферно-атмосферных взаимодействий в окружающей среде / В.В. Адушкин, А.А. Спивак // Физика Земли, 2012. – № 3. – С. 3–21.
51. Горюнов, Б.Г. Реакция электродинамических сейсмоприемников на внешние магнитные поля / Б.Г. Горюнов, Н.В. Кабыченко, Д.В. Павлов, И.С. Свинцов // Геофизические процессы в нижних и верхних оболочках Земли. М.: ИДГ РАН, 2003. – С. 361–364.
52. Барышев, В.И. Измерение земного магнитного поля магнитометром из аморфного ферромагнитного материала / В.И. Барышев // Динамические процессы в геосферах. М.: ГЕОС, 2010. – С. 295–300.
53. Козлов, В.И. Физические основания прогноза катастрофических геофизических явлений / В.И. Козлов, П.Ф. Крымский // Якутск: Якут. науч. центр, 1993. – 163 с.
54. Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика / А.И. Кобзарь // М.: Физматлит, 2006. – 826 с.
55. Middleton, G.V. Data analysis in the Earth sciences using MatLab / G.V. Middleton // New Jersey: Prentice Hall Upper Saddle River, 2000. – 246 p.
56. Granger, C.W.J. Investigating causal relations by econometric models and cross-spectral methods / C.W.J. Granger // Econometrica, 1969. – Vol. 37. – P. 424–432.
57. Davis, J.C. Statistics and data analysis in geology / J.C. Davis // New York: John Wiley and Sons, Inc., 2002. – 638 p.
58. Кремер, Н.Ш. Эконометрика / Н.Ш. Кремер, Б.А. Путко // М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 311 с.
59. Лосева, Т.В. Численно-феноменологическая модель взаимосвязи магнитного поля и микроколебания земной коры в зоне влияния крупной тектонической структуры / Т.В. Лосева, М.Ю. Кузьмичева, А.А. Спивак // Динамические процессы в геосферах. М.: ГЕОС, 2012. – Вып. 3. – С.84–91.
60. Бердический, М.Н. Магнитовариационное зондирование: Новые возможности / М.Н. Бердический, В.И. Дмитриев, Н.С. Голубцов, Н.А. Мерщикова, П.Ю. Пушкарев // Физика Земли, 2003. – №9. – С. 3–30.
61. Larsen, J.C. Transfer functions: smooth robust estimates by least-squares and remote reference methods / J.C. Larsen // Geophysical Journal International, 1989. – Vol. 99. – P. 645–663.
62. Larsen, J.C. Robust smooth magnetotelluric transfer functions / J.C. Larsen, R. Mackie, A. Manzella, A. Fiordelisi, S. Rieven // Geophysical Journal International, 1996. – Vol. 124. – P. 801–819.
63. Адушкин, В.В. О возможном влиянии геомагнитных вариаций на сейсмический фон / В.В. Адушкин, C.А. Рябова, А.А. Спивак, В.А. Харламов // Триггерные эффекты в геосистемах. М.: ГЕОС, 2013. – С.208–219.
64. Рябова, С.А. Возмущение сейсмического фона геомагнитными импульсами / C.А. Рябова, А.А. Спивак // Геофизические исследования, 2017. – Т. 8, № 2. – С. 65–76.
65. Спивак, А.А. Геомагнитные вариации на земной поверхности и их связь с динамикой подземных вод / А.А. Спивак, С.А. Рябова, Э.М. Горбунова // Вестник НЯЦ, 2015. – Вып. 4. – С. 98–106.
66. Рябова, С.А. Магнитовариационные параметры в условиях среднеширотной Геофизической обсерватории «Михнево» / C.А. Рябова // Динамические процессы в геосферах. М.: ГЕОС, 2016. – С. 121–129.
Рецензия
Для цитирования:
Рябова С.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЯ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ФОНА ГЕОМАГНИТНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ НА СРЕДНЕШИРОТНОЙ ОБСЕРВАТОРИИ «МИХНЕВО». Вестник НЯЦ РК. 2018;(2):36-43. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2018-2-36-43
For citation:
Riabova S.A. INVESTIGATION OF THE RESPONSE OF THE MICROSEISMIC BACKGROUND TO GEOMAGNETIC IMPULSES AT THE MID-LATITUDE OBSERVATORY “MIKHNEVO”. NNC RK Bulletin. 2018;(2):36-43. (In Russ.) https://doi.org/10.52676/1729-7885-2018-2-36-43