АТМОСФЕРА И ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
I
В н
H
H
в
* H
H
H
в
H
H
H
a)
H
H H
В
в в H
в В
н
Доктор
географических наук
В. БОКОВ
последнее время в зарубежной и российской прессе появились "сенсационные" сообщения о возможном влиянии атмосферы на сейсмичность Земли. В них представлены предварительные результаты, которые позволяют лишь выдвинуть гипотезу о значительном воздействии атмосферы на сейсмичность земного шара.
Сильным землетрясениям обычно предшествуют обширные пространственные вариации атмосферного давления, меняющие свой знак в областях
земной поверхности больших размеров. Анализ атмосферной циркуляции относительно пространственной ориентации тектонических разломов во время землетрясений показал, что в большинстве случаев сейсмичность усиливается в периоды, когда атмосфера циркулирует в меридиональном направлении. Правда, для ряда регионов определяющее влияние оказывает ее устремленность на запад. Следует подчеркнуть, что в статье рассматриваются события, обобщенные на пространстве всей Земли. Мы не ожидаем обнаружения очень тесной связи, но даже их общий временной ход может указать на правильную интерпретацию влияния атмосферной циркуляции на сейсмичность Земли.
Совместный анализ временной изменчивости этих двух величин показывает, что между меридиональной циркуляцией и ежегодным числом землетрясений наблюдается достаточно хорошо выраженная зависи-
Рис. 1.
Синоптическая ситуация за трое суток до землетрясения 28.02.2001.
Рис. 2. Синоптическая ситуация в день землетрясения.
60
© В. Боков
мость. Статистически значимый коэффициент корреляции между ними составил г = 0.33, что подтверждает влияние меридиональной циркуляции атмосферы на сильные землетрясения с магнитудой 7 и более. Тот же коэффициент подчеркивает, что "бури" в недрах готовятся с участием всех сфер Земли - атмосферы, океана и литосферы, а происходят они только в одном или нескольких подготовленных тектоникой районах. Этот результат позволяет использовать пространственное распределение атмосферного давления для выявления "адресов" эпицентров землетрясений в тектонически подготовленных для этого районах. Чтобы более достоверно судить об этом, в распоряжении прогнозистов должен иметься банк данных, составленный на основе исторических аналогий.
Рассмотрим несколько случаев, когда атмосферная циркуляция влияла на возникновение землетрясений. Например, в 2001 г. произошло "трясение" Земли в Сиэтле, штат Вашингтон. На рис. 1 представлено приземное атмосферное поле на 12 ч. 28.02.2001 г., то есть за трое суток до того, как задрожала земная твердь (магнитуда 6.8). Звездочкой от-
мечен эпицентр землетрясения. На рисунке видно, что над Канадой наблюдается область высокого атмосферного давления, а также ядро высокого давления над северо-восточной частью акватории Тихого океана. Над центром США и над северо-западной частью Атлантики отмечается область пониженного атмосферного давления.
При анализе рис. 2, где представлено приземное поле атмосферного давления в день землетрясения, отчетливо видна смена знака барического поля над рассматриваемой территорией. Над Канадой вместо зоны высокого давления наблюдается двухцентровая зона низкого давления (в центрах - менее 980 гПа). Там, где три для назад преобладало пониженное атмосферное давление, сформировалась антициклональ-ная область с давлением в центре более 1030 гПа. Таким образом, перепад атмосферного давления составил более 50 гПа.
Приведенный краткий анализ синоптической изменчивости атмосферных процессов показал, что резкие перепады атмосферного давления на обширном участке Земли и на достаточно большую величину (50 гПа) приводит к сильным возмущениям в недрах нашей планеты.
Может быть, это случайность? Другой пример, более раннего времени: сильное землетрясения произошло почти в той же точке 16.04.1949 г. и его сопровождал знакомый "рисунок" в атмосфере. Это означает, что для каждого конкретного места эпицен-
Рис. 3.
Синоптическая ситуация за трое суток до землетрясения 16.04.1949 г.
Рис. 4. Синоптическая ситуация в день землетрясения.
тра атмосферная изменчивость имеет только ей свойственные черты и тем самым - закономерности.
На рис. 3 представлено приземное атмосферное поле за трое суток до землетрясения 1949 г. Видно, что как и в предыдущем случае 2001 г., над Аляской и Канадой наблюдается область высокого атмосферного давления, а также ядро высокого давления над северо-восточной частью акватории Тихого океана. Над центральной частью США и северозападной частью Атлантики отмечается область пониженного атмосферного давления, как и в 2001 г. При анализе рис. 4, где показано приземное поле атмосферного давления в день землетрясения 16.04.1949 г., также отчетливо видна смена знака барического поля. Над Канадой вместо зоны высокого давления наблюдается двухцентровая область низкого давления, в центре - менее 980 гПа. Там, где три дня назад преобладало пониженное атмосферное давление, сформировалась антициклональная зона, в ее центре - более 1030 гПа. Таким образом, перепад высокого давления, как и в случае 2001 г., составил более 50 гПа.
При анализе метеополей, предшествующих возникновению землетрясений, следует учесть пространственно-временные факторы, определяющие степень сходства. Например, изменчивость атмосферных и температурных полей над определенным регионом Земли может незначительно различаться по времени - землетрясения даже в одной точке не происходят в одно и то же время. Распределение метеополей на момент § их измерений может различаться на рас-I сматриваемый момент времени, но сов-I падать в промежутке между проведени-§ ями измерений. Мелкие пространственного временные различия двух синоптических | ситуаций, конечно, существуют, но общий I вектор совокупного воздействия на зем-д ную кору (именно он инициирует земле-§ трясение) является полностью иден-| тичным для рассматриваемых случаев. * С учетом качества проводимых в 1949 г. | измерений и существенно меньшего ^ числа метеорологических станций на изучаемых территориях, а также динамичности атмосферных процессов
можно с уверенностью констатировать аналогичность двух рассмотренных ситуаций.
Подчеркнем, влияние изменений атмосферной циркуляции на возникновение землетрясений является характерным для всей Земли.
Во многом сходны синоптические ситуации двух сильных землетрясений в Японии. Очаг землетрясения находился в центральной зоне высокого давления - более 1030 гПа, над Камчаткой и Охот- ■
ским морем - область низкого давления. |
Через трое суток - 04.12.1972 г. здесь случилось землетрясение с магнитудой 7.7. В пространственном распределении атмосферного давления произошли изменения, проявившееся в образовании над территорией восточного Китая области низкого давления на месте, где ранее было высокое давление.
Аналогичная синоптическая ситуация в том же районе сложилась через 10 мес. И снова произошло землетрясение. Оба рассмотренных примера показывают, что сильные землетрясения были инициированы аналогичными синоптическими ситуациями. Дрейф тектоничес- ^ ких плит в различных регионах Земли различен, и влияние атмосферной циркуляции также по-разному проявляется на континентах.
Представленная выше информация является частью значительно большего числа обработанных данных, что позволяет говорить о выявленных закономерностях в пространственно-временных связях атмосферной циркуляции и сейсмичности Земли. Геофизические и метеорологические являются главными признаками предстоящего землетрясения. Поэтому выявленное сейсмологами большое разнообразие предвестников землетрясений следует связать с атмосферными процессами, поскольку именно они в большинстве случаев сказываются на состоянии земной коры и приводят к ее сотрясениям.
Изменчивость атмосферной циркуляции влияет на возникновение основных предвестников землетрясений - выделение литосферных газов, изменение пространственной интенсивности радона, колебания уровня грунтовых вод,
акустические сигналы и т.п. В сейсмических областях это происходит практически каждый день. При этом вдоль тектонического разлома проявляются различные предвестники землетрясений, свидетельствующие о надвигающемся сильном землетрясении, которое, однако, часто не происходит. В то же время анализ синоптической ситуации четко указывает на возникновение предвестников, а также позволяет, применяя физические законы деформации, упругости, неравномерного движения по окружности, сохранения момента количества движения, баланса гравитации Земли, определить место, время и силу землетрясения.
Для некоторых сейсмически опасных регионов удалось обнаружить следующее:
- из хаоса атмосферных движений для каждого региона наблюдается лишь несколько (3-7 типов) синоптических ситуаций, обуславливающих возникнове-
ние сильных землетрясений в разных точках рассматриваемой площади;
- достоверность анализа синоптических ситуаций связана с детализацией пространственного распределения землетрясений по тектоническим разломам или кластерным структурам;
- выявленные пространственные закономерности атмосферных явлений, инициирующие возникновение сильных землетрясений, для каждого сейсмически опасного региона носят функциональный характер;
- разработан новый подход в прогнозировании сильных землетрясений, основанный на единстве системы Солнце, атмосфера и литосфера Земли, что подразумевает сотрудничество геофизиков, метеорологов и сейсмологов для успешного составления сейсмических прогнозов.
(Более подробно данная тема освещена в журнале Известия Русского Географического общества, выпуск 6, стр. 54)
Кандидат педагогических наук С. СОЛОВЬЕВ
олноценность и сбалансированность питания во многом определяет состояние здорового человека. От питания зависят физическое развитие (рост, вес), функциональное состояние, работоспособность, настроение, заболеваемость и продолжительность жизни. Химический состав тела человека не является абсолютно постоянным, он изменяется в течение жизни. Организм взрослого человека весом около 70 кг состоит из 40-45 кг воды, 15-17 кг белков, 7-10 кг жиров, 2.5-3 кг минеральных солей и
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.