Солнечная активность и сейсмичность Земли

Солнечная активность и сейсмичность Земли

Автор: Янчуковский В.Л.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 1 т.7, 2021 года.

Бесплатный доступ

С использованием результатов непрерывных длительных наблюдений за 50 лет (включающих с 20-го по 24-й солнечные циклы) исследуется связь сейсмичности Земли с солнечной активностью. Увеличение числа сильных землетрясений на планете происходит на фазе спада солнечной активности, когда имеет место усиление потоков заряженных частиц из высокоширотных корональных дыр, а также в минимуме солнечной активности, когда интенсивность галактических космических лучей достигает максимальных значений. Рассмотрено изменение числа сильных землетрясений (с магнитудой М ≥6) в связи с вариациями интенсивности галактических космических лучей, форбуш-понижениями и наземными возрастаниями интенсивности солнечных космических лучей (GLE-события). Показано, что число сильных землетрясений увеличивается после форбуш-понижений с запаздыванием во времени от ~1 до ~6 сут в зависимости от амплитуды форбуш-понижения, а после GLE-событий число сильных землетрясений увеличивается на ~8-й день. В количестве сильных землетрясений наблюдается полугодовая вариация, которая как бы следует за полугодовой вариацией космических лучей с задержкой ~1-2 мес. Высказано предположение, что связь солнечной активности с сейсмичностью Земли является опосредованной и осуществляется через модуляцию галактических космических лучей и атмосферные процессы, которые провоцируют появление землетрясений в регионах, где ситуация уже была подготовлена тектонической деятельностью.

Еще

Солнечная активность, космические лучи, атмосфера, сейсмичность

Короткий адрес: https://sciup.org/142230077

IDR: 142230077   |   DOI: 10.12737/szf-71202109

Список литературы Солнечная активность и сейсмичность Земли

  • Белов А.В., Гущина Р.Т., Балабин Ю.В. Годовая вариация и гелиоширотная зависимость плотности космических лучей // Известия РАН. Серия физическая. 2015. Т. 79, № 5. С. 672–675. DOI: 10.7868/S0367676515050178.
  • Боков В.Н. Изменчивость атмосферной циркуляции — инициатор сильных землетрясений // Уральский геофизический вестник. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. № 6. С. 5–11.
  • Боков В.Н. О связи атмосферной циркуляции и сейсмичности в диапазоне сезонной изменчивости // Ученые записки РГГМУ. 2010. № 14. С. 89–100.
  • Боков В.Н., Воробьев В.Н. О связи сильных землетрясений с атмосферной циркуляцией в сезонном и межгодовом диапазонах изменчивости // Сборник трудов конференции «Юбилейные чтения памяти А.Л. Чижевского, посвященные 110-летию ученого». СПб.: Изд-во Политех. университета, 2007. С. 51–56.
  • Боков В.Н., Воробьев В.Н. Воздействие атмосферной циркуляции на наклоны земной поверхности // Ученые записки РГГМУ. 2012. № 26. С. 173–184.
  • Боков В.Н., Воробьев В.Н. Изменчивость геоакустической эмиссии и изменения атмосферной циркуляции // Ученые записки РГГМУ. 2013. № 31. С.173–184.
  • Боков В.Н., Воробьев В.Н. Мониторинг геофизических предвестников и прогноз землетрясений // Ученые записки РГГМУ. 2014. № 36. С. 128–138.
  • Боков В.Н., Воробьев В.Н. Вариации поверхностной температуры земной коры под влиянием изменчивости атмосферного давления // Ученые записки РГГМУ. 2016. № 43. С. 106–115.
  • Боков В.Н., Лебедев С.В. Экзогенные процессы и сейсмичность // Триггерные эффекты в геосистемах. Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием (Москва, 6—9 июня 2017 г.) / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. М.: ГЕОС, 2017. С. 379–386.
  • Боков В.Н., Гутшабаш Е.Ш., Потиха Л.З. Атмосферные процессы как триггерный эффект возникновения землетрясений // Ученые записки РГГМУ. 2011. № 18. С. 173–184.
  • Веретененко С.В., Пудовкин М.И. Эффекты форбуш-понижений космических лучей в вариациях общей облачности // Геомагнетизм и аэрономия. 1994. Т. 34, № 4. С. 38–44.
  • Голицын Б.Б. Лекции по сейсмометрии. СПб.: Типогр. императорской АН, 1912. 486 с.
  • Гохберг М.Б., Гуфельд И.Л., Добровольский И.Н., Нерсенов И.Л. Процессы подготовки, признаки и предвестники коровых землетрясений // Известия АН СССР. Физика Земли. 1983. № 2. С. 59–67.
  • Гутенберг Б. Основы сейсмологии. М.; Л.: ОНТИ, 1935. 146 с.
  • Дорман Л.И., Лузов А.А., Мамрукова В.П. Годовые вариации космических лучей и изменения интенсивности космической радиации в функции гелиошироты Земли // Доклады АН СССР. 1967. Т. 172, № 4. С. 833–836.
  • Кропоткин П.Н., Люстих А.Е. Сезонная периодичность землетрясений и принцип Ньютона—Маха // Доклады АН СССР. 1974. Т. 217, № 5. С. 1061–1064.
  • Крымский Г.Ф. Космические лучи и земная атмосфера: факты и гипотезы // Солнечно-земная физика. 2006. Вып. 9. С. 44–46.
  • Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Мамрукова В.П., Скрипин Г.В. Эффекты взаимодействия гелиомагнито-сферы с галактическим полем в космических лучах // Геомагнетизм и аэрономия. 1981. Т. 21, № 5. С. 923–928.
  • Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Мамрукова В.П., Герасимова С.К. Гелиосферная модуляция интенсивности космических лучей высоких энергий. II Деформация нейтрального слоя // ЖЭТФ. 2007. Т. 131, вып. 2. С. 222–227.
  • Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Мамрукова В.П., Герасимова С.К. Северно-южная асимметрия гелиосферы по наблюдениям космических лучей // Письма в Астрономический журнал. 2009. Т. 35, № 5. С. 372–376.
  • Крымский Г.Ф., Кривошапкин П.А., Герасимова С.К., Гололобов П.Ю. Анизотропия и плотность космических лучей в окрестности нейтральной поверхности межпланетного магнитного поля // Письма в Астрономический журнал. 2012. Т. 38, № 9. С. 677–680.
  • Кудрявцев И.В., Юнгер Х. К вопросу о связи аномалий облачного покрова Земли на различных высотах и вариаций интенсивности космических лучей // Солнечно-земная физика. 2008. Вып. 12, т. 2. С. 301–304.
  • Кудрявцев И.В., Юнгер X. Вариации прозрачности атмосферы под действием галактических космических лучей как возможная причина их влияния на формирование облачности // Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51, № 5. С. 668–676.
  • Лушников А.А., Загайнов В.А., Любовцева Ю.С., Гвишиани А.Д. Образование наноаэрозолей в тропосфере под действием космического излучения // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50, № 2. С. 175–184. DOI: 10.7868/S0002351514020072.
  • Руссо П. Землетрясения. М.: Прогресс, 1966. 247 с.
  • Соболев Г.А., Шестопалов И.П., Харин Е.П. Геоэффективные солнечные вспышки и сейсмическая активность Земли // Физика Земли. 1998. № 7. С. 85–90.
  • Сытинский А.Д. Связь сейсмичности Земли с солнечной активностью и атмосферными процессами. Л.: Гид-рометеоиздат, 1987. 100 с.
  • Сытинский А.Д. О связи землетрясений с солнечной активностью // Известия АН СССР. Физика Земли. 1989. № 2. С. 13–29.
  • Сытинский А.Д., Оборин Д.А. Воздействие возмущений межпланетной среды на сейсмичность и атмосферу Земли // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т. 37. С. 138–141.
  • Хргиан А.Х. Физика атмосферы. М.: Издательство МГУ, 1986. 328 с.
  • Чукин В.В. Корреляционные данные о связи между потоком космических лучей и глобальным количеством облаков // Фундаментальные исследования. 2007. № 7. С. 78–79.
  • Янчуковский В.Л. Многоканальный наблюдательный комплекс космических лучей // Солнечно-земная физика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010. Вып. 16. С. 107–109.
  • Янчуковский В.Л., Янчуковский А.Л., Красавин В.В. и др. Нейтронный монитор множественности // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Наука, 1971. Вып. 20. С. 396–404.
  • Ярошевич М.И. Некоторые общие закономерности циклонической и сейсмической активности // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2019. Т. 55, № 3. С. 62–66. DOI: 10.31857/S0002-351555362-66.
  • Dorman L. Cosmic Rays in the Earth’s Atmosphere and Underground. Dordrecht: Springer Netherlands, 2004. 862 p. DOI: 10.1007/978-1-4020-2113-8.
  • Duplissy J., Enghoff M.B., Aplin K.L., et al. Results from the CERN pilot CLOUD experiment // Atmos Chem. Phys. 2010. Vol. 10, no. 4. P. 1635–1647. DOI: 10.5194/acp-10-1635-2010.
  • Enghoff M.B., Pedersen J.O.P., Uggerhøj U.I., et al. Aero-sol nucleation induced by a high energy particle beam // Ge-ophys. Res. Lett. 2011. Vol. 38, no. 9, L09805. DOI: 10.1029. 2011GL047036.
  • Ermakov V.I., Stozhkov Y.I. Thunderstorm Cloud Physics. Preprint N 2. Moscow: Lebedev Physical Institute, 2004. 36 p.
  • Gutenberg B., Richter C.F. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton: Princetion Univ. Press, 1954. 310 p.
  • Hahn C.J., Rossow W.B., Warren S.G. ISCCP cloud proper-ties associated with standard cloud types identified in individual surface observations // J. Climate. 2001. Vol. 14. P. 11–28. DOI: 10.1175/1520-0442(2001)014-0011:ICPAWS-2.0.CO;2.
  • Harrison R.G. The global atmospheric electrical circuit and climate // Sur. Geophys. 2004. Vol. 25. P. 441–484. DOI: 10.1007/s10712-004-5439-8.
  • Harrison R.G., Tammet H. Ions in the terrestrial atmos-phere and other solar system atmospheres // Space Sci. Rev. 2008. Vol. 137. P. 107–118. DOI: 10.1007/s11214-008-9356-x.
  • Hatton C.J., Carmichael H. Experimental invectigation of the NM-64 Neutron monitor. // Canad. J. Phys. 1964. Vol. 42. P. 2443–2472.
  • Kniveton D.R. Precipitation, cloud cover and Forbush de-creases in galactic cosmic rays // J. Atmos. Solar Terr. Phys. 2004. Vol. 66, iss. 13-14. P. 1135–1142. DOI: 10.1016/j.jastp. 2004.05.010.
  • Lee S.H., Reeves J.M., Wilson J.C., et al. Particle for-mation by ion nucleation in the upper troposphere and low-er stratosphere // Science. 2003. Vol. 301. P. 1886–1889. DOI: 10.1126/science.1087236.
  • Marsh N.D., Svensmark H. Low clouds properties influ-enced by cosmic rays // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 85. P. 5004–5007. DOI: 10.1103/PhysRevLett.85.5004.
  • Mironova I.A., Desorgher L., Usoskin I.G., et al. Varia-tions of aerosol optical properties during the extreme solar event in January 2005 // Geophys. Res. Lett. 2008. Vol. 35, L8610. DOI: 10.1029/2008GL035120.
  • Pallé E., Butler C.J., O’Brien K. The possible connection between ionization in the atmosphere by cosmic rays and low level clouds // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66. P. 1779–1790. DOI: 10.1016/j.jastp.2004.07.041.
  • Pudovkin M.I., Veretenenko S.V. Cloudiness decreases associated with Forbush-decreases of galactic cosmic rays // J. Atmos. Terr. Phys. 1995. Vol. 57, no. 11. P. 1349–1355. DOI: 10.1016/0021-9169(94)00109-2.
  • Roldugin V.C., Tinsley B.A. Atmospheric transparency changes associated with solar wind-induced atmospheric electrici-ty variations // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66, iss. 13-14. P. 1143–1149. DOI: 10.1016/j.jastp.2004.05.006.
  • Svensmark H. Influence of cosmic rays on Earth’s cli-mate // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 81, no. 22. P. 5027–5030. DOI: 10.1103/PhysRevLett.81.5027.
  • Svensmark H. Cosmic rays and Earth’s climate // Space Sci. Rev. 2000. Vol. 93. P. 175–185. DOI: 10.1023/A:10265 92411634.
  • Tinsley B.A. Influence of solar wind on the global electric cir-cuit, and inferred effects on cloud microphysics, temperature, and dynamics in the troposphere // Space Sci. Rev. 2000. Vol. 94, no. 1-2. P. 231–258. DOI: 10.1023/A:1026775408875.
  • Tinsley B.A. A working hypothesis for connections between electrically-induced changes in cloud microphysics and storm vorticity, with possible effects on circulation // Adv. Space Res. 2012. Vol. 50, iss. 6. P. 791–805. DOI: 10.1016/j.asr. 2012.04.008.
  • Tinsley B.A., Zhou L. Initial results of a global circuit model with stratospheric and tropospheric aerosols // J. Geophys. Res. 2006. Vol. 111, D16205. DOI: 10.1029/2005JD006988.
  • Tinsley B.A., Brown G.M., Scherrer P.H. Solar variability influences on weather and climate: Possible connections through cosmic ray fluxes and storm intensification // J. Geophys. Res. 1989. Vol. 94, no. D12. P. 14783–14792. DOI: 10.1029/JD094iD12p14783.
  • Usoskin I.G., Kovaltsov G.A. Cosmic ray induced ioniza-tion in the atmosphere: Full modeling and practical applica-tions // J. Geophys. Res. 2006. Vol. 111, D21206. DOI: 10.1029/ 2006JD007150.
  • Usoskin I.G., Gladysheva O.G., Kovaltsov G.A. Cosmic ray induced ionization in the atmosphere: Spatial and temporal changes // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66, no. 18. P. 1791–1796. DOI: 10.1016/j.jastp.2004.07.037.
  • Usoskin I.G., Kovaltsov G.A., Mironova I.A. Cosmic ray induced ionization model CRAC: CRII: an extension to the upper atmosphere // J. Geophys. Res. 2010. Vol. 115. D10302. DOI: 10.1029/2009JD013142.
  • Veretenenko S., Thejll P. Effects of energetic solar proton events on the cyclone development in the North Atlantic // J. Atmos. Solar Terr. Phys. 2004. Vol. 66, no. 5. P. 393–405. DOI: 10.1016/j.jastp.2003.11.005.
  • Voiculescu M., Usoskin I.G., Mursula K. Different re-sponse of clouds to solar input // Geophys. Res. Lett. 2006. Vol. 33, L21802. DOI: 10.1029/2006GL027820.
  • URL: http://cosm-rays.ipgg.sbras.ru (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.wdcb.ru/stp/solar/sunspots.ru.html (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.meteo-dv.ru/geospace/AverageMonthW (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://sidc.oma.be (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://193.232.24.200/nvbk/main.htm (дата обраще-ния 10 марта 2020 г.).
  • URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes (дата об-ращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/browse/sig-nificant.php (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.nmdb.eu/ (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.rus-stat.ru/index.php?vid=1&year=2001 &id=49&page=2 (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://cgm.iszf.irk.ru (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.puk.ac.za/fakulteite/natuur/nm_data/ data/nmd_e.html (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://cr0.izmiran.ru/mosc (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://cosmicrays.oulu.fi (дата обращения 10 марта 2020 г.).
  • URL: http://www.mining-enc.ru/s/sejsmicheskie-volny (дата обращения 10 марта 2020 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp