Разгадан феномен сезонных колебаний сейсмической активности
Многие годы российские геофизики искали причину сезонной периодичности, с которой происходят слабые землетрясения на Гармском геофизическом полигоне. Специалистам Объединенного института физики Земли РАН им. О. Ю. Шмидта наконец удалось эту загадку разрешить. Результаты их исследований оказались весьма поучительными.
Сейсмические станции Гармского полигона расположены в Таджикистане, между Памиром и Тянь-Шанем, вдоль рек Сурхоб и Оби-Хингоу. С 1955-го по 1992 годы сотрудники полигона собрали информацию о более чем 90 тыс. землетрясений. Оказалось, что слабые землетрясения происходят с годовой периодичностью и имеют ярко выраженную сезонность. Четкий летний минимум приходится на последнюю пятидневку июня (36-я пятидневка от начала года), после чего количество землетрясений постепенно нарастает до конца зимы с пиком в последней пятидневке февраля. Как и летний минимум, зимний максимум выделяется очень отчетливо. Количество землетрясений в конце февраля превосходит июньский показатель в 2 раза. От зимы к лету количество землетрясений меняется примерно в 2 раза быстрее, чем от лета к зиме.
Распределение по пятидневкам более сильных землетрясений имеет несколько иной характер. Летний минимум и зимний максимум более размыты и не так явно выражены. Кроме того, сезонную периодичность сильных землетрясений фиксировали почему-то только на периферии полигона, где чувствительность сейсмической сети много слабее, но не в центральной его части.
С чем только ни пытались геофизики связать сезонные изменений сейсмической активности: и с продолжительностью суток, и с неравномерностью вращения Земли, и с климатическими изменениями. Безрезультатно.
Наконец специалисты Объединенного института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН приблизились к разгадке. Они обратили внимание на то, что изменения сейсмичности удивительным образом совпадают с колебаниями электрического сопротивления самого верхнего слоя земной коры, которое зависит главным образом от сезонных изменений температуры и влажности почвы. А от электрического сопротивления зависит чувствительность приборов, фиксирующих колебания почвы. Чем меньше сопротивление, тем больше помех, «сейсмического шума», который мешает работе приборов и тем меньше слабых землетрясений улавливает сейсмическая сеть.
Предположение о том, что изменения сейсмичности на самом деле не связаны с сейсмической активностью, подтвердилось, когда исследователи обнаружили суточную периодичность сейсмичности Гармского полигона. Наибольшее количество слабых землетрясений регистрировалось в ночное время, когда сейсмический шум минимален. Что же касается мощных колебаний земли, то их сейсмические станции чувствуют, несмотря на помехи.
Вывод оказался парадоксальным и весьма поучительным. Никакой периодичности Гармских землетрясений не существует. В течение года меняется не число катаклизмов, а уровень помех при их регистрации. Теперь ученые призывают более критически относиться к показаниям приборов. Они подчеркивают, что при работе с каталогами землетрясений необходимо учитывать чувствительность сейсмических станций и условия, в которых они работают. Некоторые станции способны принять за землетрясение даже грохот горной речки. Поэтому, если слабое колебание почвы обнаруживают лишь несколько станций, оно, скорее всего, внешнего или антропогенного происхождения и не надо торопиться называть его громким словом «землетрясение».
С результатами исследований можно ознакомиться в сборнике Докладов Академии наук, 2005, том 400, №6.
«Информнаука»
