ON SIMILARITIES BETWEEN DEFORMATION PROCESSES PRECEDING ICE SHOCKS AND TECTONIC EARTHQUAKES

S. A. Bornyakov; Борняков С. А.; A. A. Dobrynina; Добрынина А. А.; A. N. Shagun; Шагун А. Н.; V. A. Sankov; Саньков В. А.; D. V. Salko; Салко Д. В.; A. I. Miroshnichenko; Мирошниченко А. И.; G. V. Vstovsky; Встовский Г. В.; A. E. Sintsov; Синцов А. Е.

doi:10.31857/S2686739722602903

О подобии деформационных процессов перед ледовыми ударами и тектоническими землетрясениями

Авторы: Борняков С.А.¹, Добрынина А.А.¹, Шагун А.Н.¹, Саньков В.А.¹, Салко Д.В.¹, Мирошниченко А.И.¹, Встовский Г.В.², Синцов А.Е.³
Учреждения:
1. Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук
2. Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных конструкций им. Н.П. Мельникова
3. Открытое акционерное общество “Безопасность”
Выпуск: Том 509, № 2 (2023)
Страницы: 243-249
Раздел: СЕЙСМОЛОГИЯ
Статья получена: 14.10.2023
Статья опубликована: 01.02.2023
URL: https://bakhtiniada.ru/2686-7397/article/view/135846
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739722602903
EDN: https://elibrary.ru/NZQUET
ID: 135846

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

По результатам инструментального мониторинга ледового покрова озера Байкал обнаружен автоволновой характер реализации деформаций льда перед ледовыми ударами. Появляясь за минуты-первые десятки минут до удара этот процесс развивается с увеличением амплитуды колебаний, нередко с кратным сокращением их периода. Автоволновая динамика деформаций ледового покрова является следствием его самоорганизации как структурно-неоднородной среды критическом состоянии. Наличие самоорганизации деформационного процесса подтверждается результатами обработки временных рядов данных методом анализа кривизны структурных функций (МАКСФ) и методом спектрального анализа на основе периодограммы Ломба-Скаргла. Анализ данных сейсмического мониторинга ледового покрова показал, что автоволновые процессы характеризуются постоянными частотами 0.1 Гц. С учетом выявленных особенностей реализации деформаций и микросейсмических колебаний льда перед ледовыми ударами выполнен спектральный анализ данных деформационного и сейсмического мониторинга на Бугульдейском геодинамическом полигоне перед Кударинским землетрясением. Анализ показал, что за 14 ч до него на сейсмограмме наблюдается постепенно увеличение амплитуд автоколебаний в частотном диапазоне от 0.01 до 0.1 Гц. Максимальное увеличение амплитуд составляет 19.5 относительно фона.

Ключевые слова

лед, деформация, автоколебания, ледовый удар, землетрясение, предвестники

Список литературы

Добрецов Н.Л., Псахье С.Г., Ружич В.В., Попов В.Л., Шилько Е.В., Гранин Н.Г., Тимофеев В.Ю., Астафуров С.В., Димаки А.В., Старчевич Я. Ледовый покров озера Байкал как модельная среда для изучения тектонических процессов в земной коре // ДАН. 2007. Т. 412. № 5. С. 656‒660.
Псахье С.Г., Шилько Е.В., Астафуров С.В., Димаки А.В., Ружич В.В., Панченко А.Ю. Модельные исследования процессов возникновения и развития деформационных структур субдукционного типа в ледовом покрове озера Байкал // Физическая мезомеханика. 2008. Т. 11. № 1. С. 55‒65.
Ружич В.В., Псахье С.Г., Черных Е.Н., Борняков С.А., Гранин Н.Г. Деформации и сейсмические явления в ледяном покрове озера Байкал // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 3. С. 289‒299.
Салко Д.В., Борняков С.А. Автоматизированная система для мониторинга геофизических параметров на геодинамических полигонах // Приборы. 2014. № 6. С. 24‒28.
Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. 404 с.
Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика: от тепловых двигателей до диссипативных структур. М.: Мир, 2002. 460 с.
Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003. 270 с.
Pralong A. Oscilations in critical shearing: fpplications to fractures in glaciers // Nonlin. Processes Geophes. 2006. V. 13. P. 681‒683.
Vstovsky G.V. Factual revelation of correlation lengths hierarchy in micro- and nanostructures by scanning probe microscopy data // Mater. Sci. 2006. V. 12. P. 262–270.
Lomb N.R. Least-squares frequency analysis of unequally spaced data // Astrophys. Sp. Sci. 1976. V. 39. P. 447‒462. https://doi.org/10.1007/BF00648343
Scargle J.D. Studies in astronomical time series analysis. 2. Statistical aspects of spectral analysis of unevenly spaced data // The Astrophysical Journal. 1982. V. 263. P. 835‒853.
Scargle J.D. Studies in astronomical time series analysis. 3. Fourier transforms. Autocorrelation function and cross-correlationfunctions of unevenly spaced data // The Astrophysical Journal. 1989. V. 343. P. 874‒887. https://doi.org/10.1086/167757