Вклад глобальных воздействий в ритмическую структуру окружающей среды

Во второй половине XX столетия многие исследователи занимались изучением современных геодинамических процессов в разных регионах методом сейсмического просвечивания, используя в качестве источников излучения калиброванные подземные ядерные взрывы (ПЯВ) Семипалатинского и Невадского полигонов.

В настоящее время проявляется повышенный интерес к проблемам геодинамики. Этот интерес продиктован результатами, полученными при изучении изменяющейся во времени геологической среды в сейсмоактивных и асейсмичных районах, содержащей неоднородности разного масштаба и контраста.

Обнаруженная идентичность деформационных процессов в сейсмоактивных и асейсмичных районах позволяет предположить наличие общих глобальных причин временных вариаций геофизических параметров. Поиск возможной связи тектонической активности с космическими воздействиями осуществлялся во многих исследованиях. Мы имеем возможность в какой-то мере их дополнить.

В связи с принятием Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний их систематическое проведение было прекращено в 1996 г., что ограничило ряды наблюдений сейсмических волн от ПЯВ 20-25-летним периодом. В работе авторами показана возможность использования в качестве источника сейсмических волн при просвечивании глубинных недр Земли, наряду с подземными взрывами, глубокофокусных Гиндукушских землетрясений (ГЗТ) из Афганской подзоны.

При этом продолжительность ряда наблюдений увеличивается до 40 и более лет. Возможности такого расширения проиллюстрированы сопоставлением временных рядов скоростей пробега сейсмических волн от ПЯВ на Семипалатинском полигоне и ГЗТ на сейсмических станциях Обнинск (Русская платформа), Свердловск (Центрально-Уральская мегазона), Бодайбо (Забайкалье) и Пржевальск (Сев. Тянь-Шань). Временные ряды сейсмических скоростей характеризуются положительным трендом и вариациями с различными периодами и амплитудами.

Для объяснения возможной природы вариаций сейсмических скоростей, выявленных на постоянных трассах, проведено сопоставление временных рядов с известными изменениями скорости вращения Земли. Оказалось, что периоды вариаций сейсмических скоростей находят соответствие в периодах нестабильности вращения Земли, обусловленных механическим воздействием внешних и внутренних факторов на момент инерции Земли.

В работе продолжено исследование данного вопроса. Проведено сопоставление трендов временных рядов эффективных скоростей сейсмических волн от ГЗТ па восьми сейсмических станциях и вариаций скорости вращения Земли. Такое сопоставление временных рядов среднегодовых значений скоростей сейсмических воли и скорости вращения Земли показало, что наилучшая корреляция между рядами наблюдается для станций, расположенных на платформах, где отсутствуют такие факторы, как сейсмичность и активные геодинамические процессы.

Это подтверждается следующими фактами

1. В длиннопериодные интервалы торможения и ускорения скорости вращения Земли наблюдаются соответственно уменьшение и увеличение сейсмических скоростей, и проявляется этот эффект наиболее ярко для станций, расположенных на платформах.
2. Сопоставление величины трендов на разных станциях показывает, что общий рост напряженного состояния оказывается относительно слабым в асейсмичных регионах Русской и Сибирской платформ, Уральской мегазоне и более значительным в условиях сейсмически активных регионах Тянь-Шаня и Забайкалья. Это находится в соответствии с известными данными о современных горизонтальных движениях литосферы на платформах и в геодинамически активных регионах.

Таким образом, проведенный анализ показал, что мы не можем отрицать существование связи между временными изменениями сейсмических скоростей и скорости вращения Земли. Но помимо вопроса, действительно так ли это, остаются вопросы о том, какую роль играют другие возможные факторы.

В данной работе рассмотрена и детально сопоставлена спектрально-временная структура временных рядов эффективных сейсмических скоростей и среднемесячных значений скорости вращения Земли, геомагнитного индекса Ар и чисел Вольфа.