Безопасность жизнедеятельности и окружающая природная среда → Человек и окружающая средаБезопасность жизнедеятельности и окружающая природная среда → Человек и окружающая средаБезопасность жизнедеятельности и окружающая природная среда → Человек и окружающая средаПри повторных сейсмических просвечиваниях в Южном Таджикистане получены временные ряды кинематических и динамических параметров сейсмического волнового поля, описывающего вариации в отдельных слоях земной коры и в верхах верхней мантии.
Рис. 1.6. Временные вариации времени пробега продольной волны для слоев (1-6) «гранита», волновода, «базальта», верхней мантии, волновода + «базальта», «гранита» + волновода + «базальта»
Размах вариаций в отдельных слоях достигает 10-20 мс, что соответствует относительному изменению времени пробега на единицы процентов. Видно, что ряды, соответствующие разным слоям земной коры, живут собственной жизнью, хотя у них есть и общие черты.
На рис. 1.7 приведены два таких примера - это временные ряды времени пробега продольной волны в слое волновода (а) и параметра, описывающего отношение сигнал/помеха (б), - в основном этот параметр характеризует вариации интенсивности нерегулярной части сейсмической записи. Обработка показала, что сложная форма временных рядов может быть обусловлена суперпозицией доминирующих по амплитуде гармоник.
Такой же результат мы получили и для многих других временных рядов. Отсюда следует, что формирование бухт часто происходит не вследствие подготовки какого-либо конкретного землетрясения, а из-за конструктивной суперпозиции фоновых, доминирующих по амплитуде, гармоник. При этом в ряде случаев могут быть перейдены критические уровни состояния среды, что может послужить спусковым механизмом для катастрофических последствий.
Рис. 1.7. Временные вариации времени пробега продольной волны в слое волновода (а) и отношения сигнал/помеха (б) в слое осадки - «гранит»:
1 - исходные графики, 2 - результат вычитания пяти доминирующих гармоник, 3 - низкочастотная составляющая
Временные ряды представляют собой кривые сложном формы, характеризующиеся наличием бухт. Сложная форма временных рядов обусловлена суперпозицией доминирующих но амплитуде гармоник. После их вычитания все горбы и впадины исчезли, а около осредняющей кривой остался лишь легким шум. Выделяющиеся на первичных рядах горбы и впадины (бухты) - результат конструктивном суперпозиции фоминых доминирующих гармоник.
В то же время в некоторых медленно протекающих процессах можно зафиксировать такие аномалии, в том числе бухты, которые невозможно объяснить суперпозицией гармоник и к которым в ряде случаев приурочены землетрясения. Покажем это на примере временного ряда значений отношения скоростей продольных и поперечных волн, определенных по записям землетрясений на станции 2 Гармского полигона. Эти данные были нами оцифрованы и обработаны (рис. 1.8). К аномалии было приурочено землетрясение 22 марта 1969 г. Возможно, что именно с этим землетрясением связана, условно говоря, десинхронизация, в данном случае - исчезновение длиннопериодных вариаций.
Изменения геофизических полей могут влиять на живые организмы, в том числе на людей.
Рис. 1.8. Временные ряды отношения скоростей продольных и поперечных волн:
а - исходный ряд, б - ряд после вычитания трех доминирующих гармоник по данным станции № 2 Гармской сети, в - СВАН-диаграмма
Видно, что после вычитания остался небольшой шум возле осредняющей кривой - кроме бухты 22 марта 1969 г. Она, по-видимому, является настоящим, а не формальным предвестником (точнее, индикатором) землетрясения в районе Гарма в начале 1969 г. Остальные отклонения от трендовой кривой на исходном временном ряде - это фрагменты фона, не являющиеся предвестниками конкретных землетрясений, но способные совпасть с ними по времени, а может быть, и способствовать возникновению уже подготовленных землетрясении.
Именно поэтому их часто принимали за предвестники. На СВАН-диагра.мме также видно, что после землетрясения отсутствуют длиннопериодные околодвухлетние вариации. Возможно, мы в данном случае наблюдаем своеобразную десинхронизацию процесса. Известно, что двухлетние вариации упоминались во многих работах, связанных с современной геодинамикой применительно к Средней Азии.
Уже давно в ряде работ отмечались изменения в поведении животных перед землетрясениями. Известно, что при сильных землетрясениях люди испытывают сильнейшие стрессы, в том числе и до сейсмических событий.