Biến Đổi Hằng Ngày - Mùa Về Số Lượng Địa Chấn Điện Từ ULF Được Quan Sát Từ Xa Và Phân Bố Không Gian Của Các Khu Vực Phát Sinh Chúng Trên Bề Mặt Trái Đất

Pleiades Publishing Ltd - Tập 62 Số 3 - Trang 263-270 - 2022
B. V. Dovbnya1
1Borok Geophysical Observatory, Branch of the Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Borok, Russia

Tóm tắt

Tóm tắt Dựa trên dữ liệu từ các quan sát lâu dài tại hai đài quan sát địa vật lý, Borok và College, phân tách xa nhau theo vĩ độ và kinh độ, kết quả của việc quan sát từ xa các tín hiệu điện từ xung và tần số cực thấp (ULF) phát hiện từ các trận động đất xa xôi đã được phân tích trongvòngvài phút sau sự kiện địa chấn. Các phụ thuộc theo ngày và theo mùa của tần suất xảy ra của các tiền tố tại các đài quan sát và tính chất của phân bố không gian của các khu vực phát sinh của chúng trên bề mặt Trái Đất đã được nghiên cứu. Có hai cực đại được nhận diện trong phân bố hằng ngày của tần suất tái diễn: vào các giờ buổi tối và buổi sáng theo giờ địa phương. Trong chu kỳ theo mùa, có một cực đại vào mùa xuân và sự gia tăng trong các tháng mùa đông. Trong phân bố không gian, có một vị trí không đồng đều của các nguồn trên toàn cầu: chúng được nhóm lại thành các khu vực và ô riêng biệt phản ánh các vùng khác nhau trên bản đồ với các biểu hiện của hoạt động địa chấn điện từ. Các ví dụ được đưa ra để minh họa sự xuất hiện của các tiền tố. Đã được lưu ý rằng các phổ động của tín hiệu từ các trận động đất xảy ra ở các khu vực khác nhau trên bề mặt Trái Đất có sự tương đồng. Chúng đã được lặp lại ở các độ lớn và độ sâu tiêu điểm khác nhau và được quan sát trong một khoảng thời gian tương ứng với khoảnh khắc của trận động đất. Những kết quả phân tích chỉ ra tính phổ quát của các quá trình phát sinh các tiền tố xung trước khi một trận động đất xảy ra, cũng như khả năng cơ bản về việc cảnh báo ngắn hạn (trong vài phút) về một trận động đất sắp xảy ra.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bernardi, A., Fraser-Smith, A.C., McGill, P.R., and Villard, O.G., Jr., ULF magnetic field measurements near the epicenter of the Ms 7.1 Loma Prieta earthquake, Phys. Earth Planet Inter., 1991, vol. 68, pp. 45–63.

Dovbnya, B.V., On the effects of earthquakes in geomagnetic pulsations and their possible nature, Geofiz. Zh., 2011, vol. 33, no. 1, pp. 72–79.

Dovbnya, B.V., Electromagnetic precursors of earthquakes and their recurrence, Geofiz. Zh., 2014, vol. 36, no. 3, pp. 160–165. https://doi.org/10.24028/gzh.02033100.v36i3.2014.116069

Dovbnya, B.V., Zotov, O.D., Mostryukov, A.Yu., and Shchepetnov, R.V., Electromagnetic signals close in time to earthquakes, Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2006, vol. 42, no. 8, pp. 684–689. https://doi.org/10.1134/S1069351306080052

Dovbnya, B.V., Zotov, O.D., and Shchepetnov, R.V., Relationship of ULF electromagnetic waves with earthquakes and anthropogenic impacts, Geofiz. Issled., 2008, vol. 9, pp. 3–23.

Dovbnya, B.V., Potapov, A.S., Guglielmi, A.V., and Rakhmatulin, R.A., On influence of MHD resonators upon geomagnetic pulsations, Geofiz. Zh., 2014, vol. 36, no. 6, pp. 143–152. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i6.2014.111053

Dovbnya, B.V., Pashinin, A.Yu., and Rakhmatulin, R.A., Short-term electromagnetic precursors of earthquakes, Geodyn. Tectonophys., 2019, vol. 10, no. 3, pp. 731–740. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0438

Fraser-Smith, A.C., Bernardi, A., McGill, P.R., Ladd, M.E., Helliwell, R.A., and Villard, O.G., Jr., Low-frequency magnetic field measurements near the epicenter of the ms 7.1 Loma Prieta earthquake, Geophys. Res. Lett., 1990, vol. 17, pp. 1465–1468.

Guglielmi, A.V. and Troitskaya, V.A., Geomagnitnye pul’satsii i diagnostika magnitosfery (Geomagnetic Pulsations and Diagnostic of the Magnetosphere), Moscow: Nauka, 1973.

Hayakawa, M., Electromagnetic Phenomena Associated With Earthquakes, Trivandrum, India: Transworld Research Network, 2009.

Hayakawa, M., Earthquake Prediction Studies: Seismo Electromagnetics, Tokyo: Terra Scientific Publishing, 2013.

Hayakawa, M., Seismo electromagnetics and earthquake prediction: History and new directions, Int. J. Electron. Appl. Res., 2019, vol. 6, no. 1, pp. 1–23. https://doi.org/10.33665/IJEAR.2019.v06i01.001

Hayakawa, M. and Molchanov, O.A., Seismo Electromagnetics: Lithosphere–Atmosphere–Ionosphere Coupling, Tokyo: Terra Scientific Publishing, 2002.

Ismaguilov, V.S., Kopytenko, Yu.A., Hattori, K., Voro-nov, P.M., Molchanov, O.A., and Hayakawa, M., ULF magnetic emissions connected with under sea bottom earthquakes, Nat. Hazard Earth Syst., 2001, vol. 1, pp. 1–9.

Kopytenko, Yu.A., Matiashvily, T.G., Voronov, P.M., Kopytenko, E.A., and Molchanov, O.A., Detection of ultra-low-frequency emissions connected with the Spitak earthquake and its aftershock activity, based on geomagnetic pulsations data at Dusheti and Vardzia observatories, Phys. Earth Planet Inter., 1993, vol. 77, pp. 85–95.

Kosterin, N.A., Pilipenko, V.A., and Dmitriev, E.M., On global ultralow frequency electromagnetic signals prior to earthquakes, Geofiz. Issled., 2015, vol. 16, no. 1, pp. 24–34.

Malyshkov, Yu.P. and Dzhumabaev, K.B., Earthquake prediction from parameters of the natural pulse electromagnetic field of the Earth, Vulkanol. Seismol., 1987, no. 1, pp. 97–103.

Malyshkov, Yu.P. and Malyshkov, S.Yu., Periodicity of geophysical fields and seismicity: Possible links with core motion, Russ. Geol. Geophys, 2009, vol. 50, no. 2, pp. 115–130.

Masci, F. and Thomas, J.N., Are there new findings in the search for ULF magnetic precursors to earthquakes?, J. Geophys. Res.: Space, 2015, vol. 120, no. 10, pp. 289–304. https://doi.org/10.1002/2015JA021336

Molchanov O.A. Discovering of ultra-low-frequency emissions connected with Spitak earthquake and its aftershock activity on data of geomagnetic pulsations observations at Dusheti and Vardzija, Preprint of Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radiowave Propagation, Russ. Acad. Sci., Moscow, 1990, no. 3 (88).

Molchanov, O.A., Kopytenko, Yu.A., Voronov, P.M., Kopytenko, E.A., Matiashvili, T.G., Fraser-Smith, A.C., and Bernardy, A., Results of ULF magnetic field measurements near the epicenters of the Spitak (MS = 6.9) and the Loma-Prieta (MS = 7.1) earthquakes: Comparative analysis, Geophys. Res. Lett., 1992, no. 19, pp. 1495–1498.

Moore, G., Magnetic disturbances proceeding the 1964 Alaska earthquake, Nature, 1964, vol. 203, no. 4944, pp. 508–509.

Reid, H.F., The California earthquake of April 18, 1906 (Report of the State Earthquake Investigation Commission), vol. 2: The Mechanics of the Earthquake, Washington, DC: Carnegie Institution of Washington, 1910.

Thomas, J.N., Love, J.J., and Johnston, M.J., On the reported magnetic precursor of the 1989 Loma Prieta earthquake, Phys. Earth Planet. Inter., 2009a, vol. 173, no. 3, pp. 207–215. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2008.11.014

Thomas, J.N., Love, J.J., Johnston, M.J., and Yumoto, K., On the reported magnetic precursor of the 1993 Guam earthquake, Geophys. Res. Lett., 2009b, vol. 36, L16301. https://doi.org/10.1029/2009GL039020

Varotsos, P., Alexopoulos, K., Nomicos, K., and Lazaridou, M., Earthquake prediction and electric signals, Nature, 1986, vol. 322, no. 6075, p. 120.