Вариации неравномерного вращения Земли и эффект триггерования сейсмичности планеты

Формат-карта представляет собой фактически электронную таблицу с ограниченными условиями. Такое представление удобно при обработке данных возможностью комбинирования этих данных и составления графиков для различных условий измерения. На Рис.1. представлен образец форм-карты на период январь-февраль 2000 г.

В основу построения карт положено изменение вращательного ускорения Земли. Выбранное для анализа в качестве исходного параметра ускорение вращения планеты (фактически первая производная от изменения длительности суток) имеет важное значение с точки зрения изменения планетой ее кинетической энергии при прохождении от одной точки изменения ускорения до другой (на рис.1 от 5 до 12; от 12 до 16; от 16 до 22 января и т.д.). Анализ приведенных данных показывает следующие особенности связи изменения скорости вращения и сейсмичности Земли.

На возможную связь ускорения (первой производной скорости вращения планеты) с общей сейсмичностью планеты указывалось ранее [Горькавый Н.Н. и др., 1994], однако не рассматривалась возможность использования этих данных при решении проблем прогноза землетрясений.

Связь ускорения вращательного движения Земли и общей сейсмичности планеты (сумма сейсмических событий) показаны на графиках рис.2., на которых можно отметить несколько характерных точек, определяющих изменение плотности землетрясений (а, б, в, г, д

). В указанных точках, например, существенно изменяется направление вращательного ускорения (в точке аот - 0.15 до + 0.1 мс / сутки; в точке б

от + 1 до - 3, и т.д.). Эти же точки характеризуются заметным увеличением общей сейсмичности от 0 ед / сутки до 8 ед / сутки. Разница по времени между началом изменения вращательного ускорения и ростом (увеличение числа землетрясений) составляет от 24 до 48 часов.

На графике ускорения рис.2 видно, что 04.01 замедление вращения Земли изменяется на ускорение (точка а

). Это немедленно (в течение суток) приводит к перераспределению напряжений в земной коре и, соответственно, к сбросу упругой энергии (землетрясениям) в сейсмогенных районах, где упругие напряжения в земной коре достигают своего "критического" значения. Сброс упругих напряжений продолжается почти 7 суток, при этом достигается высокая (до 9 событий в сутки) плотность землетрясений во времени.

На этом же графике видно, что резкая смена направления ускорения 4 января (точка а

) приводит к резкому увеличению общей сейсмичности, начиная с 5 января. Смена ускорения на замедление (точка б

) скорости вращения 13 января вызывает рост общей сейсмичности, который поддерживается за счет вариаций неравномерности вращения практически до конца месяца. При этом видно, что изменение ускорения в точке в

(16 января) вызывает рост сейсмичности 19 января, изменение ускорения в точке г

(23 января) вызывает рост сейсмичности с 24 января и так далее. Приблизительно равномерное ускорение вращения Земли от точки а

до точки бпрактически не вызывает роста числа землетрясений. Вероятно, в это время происходит процесс накопления упругих напряжений (деформаций). Поэтому резкое замедление вращения Земли (точка б

) немедленно приводит к увеличению сейсмичности (с 12 по 23 января).

Из приведенных графиков следует еще один важный вывод: увеличение общей сейсмичности в планетарном масштабе наблюдается минимум через 24 - 48 часов после изменения направления ускорения вращения планеты. Это обстоятельство отражает инерционность системы перестройки верхней части земной коры под действием изменяющихся за счет вариаций ускорения сил вращения.

На Рис.3 более детально (с учетом магнитуды прошедших событий) представлено сопоставление вариаций скорости вращения Земли и прошедших тектонических землетрясений. Из графиков рис.3 следует, что всем крупным (М > 6) тектоническим землетрясениям всегда предшествует резкий излом кривой производной скорости вращения Земли (ускорения вращения). Одинаковыми цифрами на графике отмечены резкие изменения скорости вращения Земли и последовавшие следом за ними тектоническими землетрясениями.

Для детального анализа воздействия вариаций вращения Земли как триггерующего фактора на возникновение крупных (М> 6) землетрясений, по данным 2000-2010 гг. была построена таблица взаимной связи величины действующего возмущения - амплитуды и длительности ускорения (замедления), предшествующие смене знака ускорения вращения, и запаздывания тектонического события (в сутках) после смены знака ускорения.

В первой графе таблицы указана величина изменения ускорения между двумя последовательными точками смены направления ускорения. Этот период можно интерпретировать как время накопления упругих деформаций в отдельных участках земной коры. Далее в таблице указано количество землетрясений, произошедшее после очередной смены знака ускорения. В отдельных ячейках таблицы меньшим размером шрифта указаны максимальные магнитуды событий, произошедшие с соответственной задержкой относительно момента смены знака ускорения. Периоды с максимально аномальными магнитудами землетрясений выделены рамками.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Еще статьи по географии

Ландшафты полигонально-валиковой южной субарктической тундры долины реки Анабар (опыт применения ГИС технологий и модели организации информации)
В соответствии с региональной (или индивидуальной) трактовкой ландшафт понимается как конкретный индивидуальный природно-территориальный комплекс, как неповторимый комплекс, имеющий географи ...

Климат полуострова Индостан
Климатология рассматривает вопросы происхождения, структуры и динамики климатических явлений, законы их развития и преобразование в результате хозяйственной деятельности человеческого общес ...

Объединённые Арабские Эмираты
С каждым годом все больше туристов выбирает для полноценного отдыха туры в ОАЭ. Эта удивительная и довольно молодая страна, история которой насчитывает чуть более тридцати лет, с ...