Изменчивость электрических и аэрозольных характеристик атмосферы в районах тектонической активности

  1. Троицкий Институт инновационных и термоядерных исследований, Россия
  2. Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Россия

Задача краткосрочного прогноза землетрясений до настоящего время не решена,
хотя за последние десятилетия был создан ряд новых методов исследования
предвестников сейсмических процессов. К ним можно отнести наблюдения за
потоками газов и аэрозоля, поступающих в атмосферу из глубин Земли. Одним из
признаков усиления тектонической активности является увеличение аэрозольного
фона, обусловленного появлением в атмосфере аэрозольных частиц, увлекаемых
газовым потоком (Н2 , H2S, СО2, СН4 и т.д.) в атмосферу через приповерхностные
микротрещины. При этом могут наблюдаться изменения концентрации, спектра
размеров, а также химического состава аэрозольных частиц. В то же время
вследствие электризации частиц аэрозольная компонента может приводить к
изменению конфигурации электрического поля в локальной области земной
поверхности. В основе данной работы лежат экспериментальные наблюдения за
изменчивостью электрических и аэрозольных характеристик атмосферы в районах
тектонической активности. Первый этап работ проводился в сейсмически активной
зоне на Таманском полуострове в зоне Бугазского поперечного разлома. В данном
эксперименте измерялись напряженность электрического поля атмосферы,
электрическая проводимость атмосферного воздуха и коэффициента аэрозольного
объемного рассеяния Второй этап измерений аэрозольного рассеяния проводился на
Алтае вблизи Кош-Агача в глубокой штольне. Он интересен тем, что во время
измерений проходило полное солнечное затмение 2008 года. При анализе временных
электрических и оптических характеристик атмосферы были выявлены флуктуации
сигналов, совпавшие по времени с подземными толчками. Исследование спектральных
характеристик флуктуаций коэффициента аэрозольного рассеяния показало, что они
существенно зависят от активности земной коры в период измерений. Анализ данных
показывает, что максимальные значения спектров флуктуаций амплитуд приходятся
на период перед землетрясением, при этом максимумы спектров отличаются более
чем в 2 раза. Кроме того, амплитудный спектр флуктуаций σ для активного
периода отличается большим диапазоном изменчивости. Спектры флуктуаций
напряженности электрического поля также существенно зависят от времени
проведения измерений, при этом максимальные значения спектров амплитуд для
разных ситуаций отличаются более чем на порядок! Приведенные данные
свидетельствуют о перспективности подобных комплексных исследований
электрических и аэрозольных характеристик атмосферы.