Как ионосфера и магнитное поле Земли могут помочь предсказать землетрясения?

Землетрясения – это одно из самых разрушительных природных явлений, которые способны нанести огромный ущерб окружающей среде и привести к большому количеству жертв. Поэтому создание надежной методики прогнозирования землетрясений является одной из главных задач для ученых по всему миру.

В этой связи специалисты лаборатории (обсерватории) солнечно-земной физики Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука (ИНГГ) СО РАН провели предварительный анализ данных для проведения комплексного исследования по поиску предвестников землетрясений в геофизических данных и уточнения возможных механизмов возникновения сейсмических событий.

Согласно данным, прогнозирование землетрясений является особенно актуальным, так как они несут с собой большие человеческие жертвы и разрушения. Для предсказания землетрясений в местах сейсмической активности по всему миру были созданы сети сейсмических станций, и на анализе записей их сейсмографов, данных по деформациям земной коры, геохимическим параметрам и ряде других основывались расчеты вероятности землетрясений. Однако до настоящего времени надежной методики прогноза землетрясений создать не удалось.

В рамках междисциплинарного подхода ученые ИНГГ СО РАН, анализируя данные по февральскому землетрясению в Турции, проверяют методики выявления предвестников землетрясения в ионосфере и магнитном поле Земли. Состояние ионосферы Земли зависит от различных процессов, происходящих в системе геосфер. Созданная модель литосфера-атмосфера-ионосфера (LAIC) описывает реакцию атмосферы и ионосферы на процессы, сопровождающие землетрясения в течение периода до двух недель до его начала. Кроме того, в ней учитывается возможное влияние процессов подготовки землетрясения на изменения геомагнитного поля.

В результате анализа вариаций ионосферных и магнитных параметров, которые сопутствовали землетрясениям в феврале 2023 года в Турции, ученые ИНГГ СО РАН обнаружили явные отличия в изменениях этих параметров над станциями в зоне подготовки землетрясения и вне ее. Результаты показали, что в двух ионосферных слоях вдоль широты, на которой произошло землетрясение, существовали отличия. Эти данные были получены по данным международных служб: U.S. Geological Survey (параметры землетрясений), GIRO (изменения в ионосфере), INTERMAGNET (изменения в геомагнитном поле).

«Таким образом, предварительный анализ вариаций параметров показывает, что необходимо продолжить детальный анализ всей толщи ионосферы, причем с привлечением данных и с других станций. Например, вдоль долготы, где было землетрясение, или в магнитосопряженных точках», – отметили специалисты ИНГГ СО РАН в своем докладе.

Кроме того, сотрудниками лаборатории (обсерватории) был проведен анализ данных магнитных станций, находившихся в зоне подготовки землетрясения, происходившего 6 февраля 2023 года. Они обнаружили, что амплитуда модуля вариаций магнитного поля после землетрясения стала выше, чем была до него. Кроме того, в период с 23 января по 23 февраля 2023 года изменилась величина локальной магнитной постоянной.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что использование данных о состоянии ионосферы и магнитного поля Земли может помочь ученым предсказать землетрясения. Однако для создания надежной методики прогнозирования землетрясений необходимо продолжить детальный анализ всей толщи ионосферы, привлекая данные и с других станций.