Об ионосферном отклике землетрясений на Филиппинах с ноября по декабрь 2023 г.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Наземными магнитометрическими измерениями исследованы ионосферные возмущения, наблюдаемые с ноября по декабрь 2023 г. после ряда достаточно сильных землетрясений в районе интенсивной сейсмической активности на Филиппинах. Показано, что наблюдается устойчивая картина появления магнитных возмущений от событий с различными магнитудами (от Мw = 6 до Мw = 7.4), содержащая короткопериодные и длиннопериодные вариации, обусловленные вариациями токовых систем нижней ионосферы. Установлено, что эти вариации принадлежат разным ветвям атмосферных акустико-гравитационных волн – акустических и внутренних соответственно. Показано, что происхождение возмущений акустического диапазона может быть связано с приходом сейсмических волн Релея, являющихся источником акустических колебаний, в то время как оцениваемые скорости атмосферных внутренних волн соответствуют их генерации непосредственно в эпицентрах событий. Проведенные магнитометрические измерения позволяют регистрировать ионосферные возмущения от событий заметно меньшей магнитуды по сравнению с методом радиопросвечивания посредством глобальных навигационных спутниковых систем.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Рябова

Институт динамики геосфер им. академика М.А. Садовского РАН; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ryabovasa@mail.ru
Россия, Москва, 119334; Москва, 123242

С. Л. Шалимов

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: ryabovasa@mail.ru
Россия, Москва, 123242

Список литературы

  1. Госсард Э., Хук У. Волны в атмосфере. М.: Мир. 1978. 532 с.
  2. Гохберг М.Б., Шалимов С.Л. Воздействие землетрясений и взрывов на ионосферу. М.: Наука. 2008. 296 с.
  3. Падохин А.М., Шалимов С.Л. О возможности детектирования ионосферных возмущений, вызванных мощными подземными взрывами, методами GNSS-радиопросвечивания // Журнал Радиоэлектроники. 2023. № 12. doi: 10.30898/1684-1719.2023.12.15
  4. Рябова С.А., Ольшанская Е.В., Шалимов С.Л. Отклик нижней и верхней ионосферы на землетрясения в Турции 06.02.2023 г. // Физика Земли. 2023. № 6. С. 153–162. doi: 10.31857/S0002333723060182
  5. Рябова С.А., Спивак А.А. Особенности геомагнитных вариаций на средних широтах восточно-европейской платформы // Геомагнетизм и аэрономия. 2017. Т. 57. № 2. С. 217–225. doi: 10.7868/S0016794017020122
  6. Рябова С.А., Шалимов С.Л. О геомагнитных вариациях, наблюдаемых на поверхности Земли и приуроченных к сильным землетрясениям // Физика Земли. 2022. № 4. С. 30–45. doi: 10.31857/S0002333722040081
  7. Соловьева М.С., Падохин А.М, Шалимов С.Л. Мегаизвержение вулкана Хунга 15 января 2022 г.: регистрация ионосферных возмущений посредством СДВ и ГНСС радиопросвечивания // Письма ЖЭТФ. 2022. Т. 116. № 11. C. 816–822. doi: 10.31857/S1234567822230124
  8. Спивак А.А., Рыбнов Ю.С., Рябова С.А., Соловьев С.П., Харламов В.А. Акустический, магнитный и электрические эффекты извержения вулкана Стромболи (Италия) в июле–августе 2019 г. // Физика Земли. 2020. № 5. С. 117–130. doi: 10.31857/S0002333720050129
  9. Спивак А.А., Рябова С.А. Геомагнитные вариации при сильных землетрясениях // Физика Земли. 2019а. № 6. С. 3–12. doi: 10.31857/S0002-3337201963-12
  10. Спивак А.А., Рябова С.А. Геомагнитный эффект землетрясений // Докл. РАН. 2019б. Т. 488. № 2. С. 197–201. doi: 10.31857/S0869-56524882
  11. Спивак А.А., Рябова С.А. Магнитный и электрические эффекты эксплозивной стадии извержения вулкана Стромболи (03.07.2019 г., Италия) // Докл. РАН. Науки о Земле. 2020. T. 493. № 1. С. 54–57. doi: 10.31857/S2686739720070191
  12. Шалимов С.Л., Рожной А.А., Соловьева М.С., Ольшанская Е.В. Воздействие землетрясений и цунами на ионосферу // Физика Земли. 2019. № 1. С. 199–213.
  13. Ясюкевич Ю.В., Едемский И.К., Перевалова Н.П., Полякова А.С. Отклик ионосферы на гелио- и геофизические возмущающие факторы по данным GPS. Иркутск: ИГУ. 2013. 160 с.
  14. Abe S., Kiyohumi Yumoto K., Ikeda A., Uozumi T., Maeda G. Data and information activities of ICSWSE, Kyushu University, Japan // Data Science Journal. 2013. V. 12. https://doi.org/10.2481/dsj.WDS-014
  15. Adhikari B., Khatiwada R., Chapagain N.P. Analysis of geomagnetic storms using wavelet transforms // Journal of Nepal Physical Society. 2017. V. 4. № 1. P. 119–124.
  16. Grossmann A., Morlet J. Decomposition of Hardy functions into square integrable wavelets of constant shape // SIAM Journal on Mathematical Analysis. 1984. V. 15. № 4. P. 723–736.
  17. Kelley M.C. The Earth’s ionosphere: Plasma physics and electrodynamics. San Diego, California: Academic Press, Inc. 1989. 487 p.
  18. Meyer Y. Wavelets: Algorithms and applications. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics. 1993. 134 p.
  19. Ozeki M., Heki K. Ionospheric holes made by ballistic missiles from North Korea detected with a Japanese dense GPS array // Journal of Geophysical Research Atmospheres. 2010. V. 115. № A9. doi: 10.1029/2010JA015531
  20. Park J., Grejner-Grzezinska D.A., von Frese R.R.B., Morton Y. GPS discrimination of traveling ionospheric disturbances from underground nuclear explosions and earthquakes // Navigation – Journal of The Institute of Navigation. 2014. V. 61. №. 2. P. 125–134. doi: 10.1002/navi.56
  21. Perevalova N.P., Sankov V.A., Astafyeva E.I., Zhupityaeva А.S. Threshold magnitude for Ionospheric TEC response to earthquakes // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2014. V. 108. № 4. P. 77–90. doi: 10.1016/j.jastp.2013.12.014
  22. Qin Y.S., Yin H. Western Pacific, The strategic priority in China Deep-Sea research // Advances in Earth Science. 2011. V. 26. № 3. P. 245–248.
  23. Riabova S. Application of wavelet analysis to the analysis of geomagnetic field variations // Journal of Physics Conference Series. 2018. V. 1141. doi: 10.1088/1742-6596/1141/1/012146
  24. Riabova S.A. Study of the multifractality of geomagnetic variations at the Belsk Observatory // Doklady Earth Sciences. 2022. V. 507. № 2. P. 299–303. doi: 10.1134/S1028334X22700489
  25. Torrence C., Compo G.P. A practical guide to wavelet analysis // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. V. 79. P. 605–618.
  26. Yumoto K. MAGDAS Group (2007) Space weather activities at SERC for IHY: MAGDAS // Bulletin of the Astronomical Society of India. 2007. V. 35. № 4. P. 511–522.
  27. Zhang T., Li P., Shang L., Cong J., Li X., Yao Y., Zhang Y. Identification and evolution of tectonic units in the Philippine Sea Plate // China Geology. 2022. V. 5. P. 96–109. doi: 10.31035/cg2022003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Скалограмма геомагнитных вариаций (D-компонента) на станции Давао в период основного толчка землетрясения с Mw = 6.8, произошедшего 17.11.2023 г.; здесь и далее: белые пунктирные линии – конус влияния.

Скачать (330KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Скалограмма геомагнитных вариаций (D-компонента) на станции Давао в период основного толчка землетрясения c Mw = 7.4, произошедшего 22:37 LT 02.12.2023 г., и трех ближайших по времени сильных афтершоков 03.12.2023 г. c Mw = 6.4 (0:03 LT), Mw = 6.1 (1:40 LT) и Mw = 6.3 (2:09 LT).

Скачать (428KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Скалограммы геомагнитных вариаций (D-компонента) на станции Давао в период сильных афтершоков 03.12.2023 г. после мощного землетрясения c Mw = 7.4, произошедшего 02.12.2023 г.: (а) афтершок с Mw = 6 (4:52 LT); (б) афтершок Mw = 6.6 (18:35 LT); (в) афтершок Mw = 6 (22:35 LT).

Скачать (963KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Скалограмма геомагнитных вариаций (D-компонента) на станции Давао в период основного толчка землетрясения c Mw = 6.8, произошедшего 04.12.2023 г. в 03:49 LT.

Скачать (348KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024