VIVOS VOCO Evich et al, Ефект на вибрационните вибрации върху земетресенията
ВЛИЯНИЕ НА БУРАТА
ВИБРАЦИИ ПРИ ЗЕМЕТРЕТЕНИЯ
В. Н. Табулевич,
Доктор по физика и математика
Е. Н. Черных,
кандидат на геоложки и минералогични науки
В. А. Потапов,
Доктор по геоложки и минералогични науки
Н. Н. Дреннова
Институт по земната кора SB RAS
Иркутск
Подувания, пътуващи вълни и микросеизми
Фиг. 1. Комплекс от явления, възникващи от стоящи водни вълни,
в атмосферата и хидросферите и земната кора.
Микросеизмите, причинени от стоящи водни вълни от движещи се циклони, се разпространяват на големи разстояния. Те се записват от всички сеизмични станции в света, работещи в непрекъснат режим на изчакване на земетресения. Например микросеизмите от атлантическите циклони се записват не само от станции, разположени на европейския континент, но и от азиатски (в Ташкент и Ашхабад), сибирски (в Иркутск и Новосибирск) и много други. За разлика от рядко срещащите се стоящи вълни, пътуващите вълни винаги съществуват под действието на еднопосочен вятър. Тор Хейердал в своя сал Кон-Тики успя да премине Тихия океан благодарение на постоянен вятър, духащ главно от изток на запад, и бягащите вълни, които задвижваха сала. Но такива вълни, възникващи от еднопосочен вятър, нямат свойството да „изпомпват“ променливо налягане към океанското дъно. Дори техните въздействия върху брега (прибой), създаващи несвързани (не във фаза) трептения на земята, бързо се разпадат с разстояние [4, 5]. Слабите микросеизми от пътуващи вълни се появяват локално. Те могат да бъдат намерени на малки (няколко десетки километра) разстояния от брега.
Земетресение и буря
Благодарение на систематичните наблюдения на микросеизми от глобална буря, направени от мрежа от 65 сеизмични станции на бившия СССР, стана възможно да се сравнят ефекта на вибрациите (микросеизми) и енергията на земетресенията.
Оценявайки енергията (E) и мощността (W) на микросеизмичните вибрации, пренесени в земната кора, и енергията на слабите земетресения, установихме, че тези количества са от същия ред. Силата на микросеизмите в максималната фаза на буря в океаните достига 10 10 -10 11 J/s, на малки резервоари като езерото Байкал - 10 7 -10 9 J/s. Ако вземем предвид продължителността (t) на работните процеси, тогава тяхната енергия Е. = W т dt за малки водоеми ще бъде приблизително 10 8 -10 11 J, а за океаните - 10 11 -10 13 J. Той е сравним с енергията на земетресенията от класове 8-13, равна на 10 8 -10 13 J, т.е. равна по ред на енергията на микросеизмите [6]. В сеизмологията силата на земетресенията обикновено се характеризира с две стойности: енергиен клас (K) и магнитуд (M): М = 0,56К - 2,22 [6]. Класовете на земетресението 8-13 съответстват на магнитудите 2.3-5.1.
Многократно се изразява идеята, че тъй като земетресенията са причинени от внезапно разтоварване на постепенно натрупващи се механични напрежения в земната кора, трябва да е възможно изкуствено „разклащане“ на определена зона с помощта на някакъв вид вибратор, за да се премахне тези стресове, докато не причинят катастрофални явления. Нека да видим дали такива механизми съществуват в природата?
Проучихме влиянието на вибрациите от бурите върху сеизмичността в два различни региона - в билото на Курил и на Байкал.
Многобройни циклони и тайфуни се движат в северозападната част на Тихия океан. Някои от тях, образувайки се в далечния Атлантик, се придвижват от континента на изток, докато други, образувайки се в южните ширини на Северното полукълбо, описват сложни траектории над китайското, японското и охотското море и след това се преместват на североизток в Тихия океан. По този начин интензивни вибрации от циклони и тайфуни действат на дъното на акваторията в района на Курилските острови. От 1968 до 1982 г. наблюдаваме бури и земетресения с K і 9 (М і 2.8) на юг от полуостров Камчатка и земетресения с епицентри под океана, граничещ със Северна Япония (фиг. 2).
Бурите и тяхното местоположение [4, 5] са оценени според данните на тихоокеанските сеизмични станции. За да се получи обобщена оценка на интензивността на бурите, микросеизмите са индексирани с двоичен код [4]. Сумирането на характеристиките на класификацията позволи да се получи средната стойност на вибрациите на бурята за всеки месец. На фиг.3 показва интензивността на бурите (S Аз) и броя на земетресенията (S н) от класове 9 Ј K
