диссертация (1097841), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кроме того здесь жеподвергнуты критике результаты и выводы работ [Рыкунов и др., 1980б; Дьяконов,Улитин, 1982], как не отвечающие критериям модуляции. Общий вывод вотношенииперспективизучениямодуляцииВСШбылкатегоричнопессимистичен.Обработка результатов регистрации ВСШ на Гармском прогностическомполигоне [Аксенович и др., 1988] также не дала положительных результатов вотношении эффекта модуляции, несмотря на длительные ряды наблюдений.Аналогичные результаты были получены при регистрации шумов на плато Курты(в штольне и шурфе) [Гальперин и др., 1989].Активная публичная дискуссия на тему модуляции завершилась в 1990 г.публикацией двух статей [Diakonov et al., 1990; Galperin et al., 1990] в одномномере журнала “Physics of the Earth and Planetary Interiors”, где участникиполемики изложили свою позицию еще раз.Представляется, что считать причиной неубедительных доказательствсуществования приливной модуляции сейсмических шумов близповерхностнуюрегистрацию [Дьяконов и др., 2010] – не совсем верно.
Одна из основных причин,давших основания для отрицания приливной модуляции, – короткие рядынаблюдений, не давшие возможность получить более детальные и статистическидостоверные оценки. Поэтому по инициативе Л.Н. Рыкунова и были организованынаблюденияВСШнаКамчатке,регистрацию (Подробнее см. Главу 2).ориентированныенапродолжительную30На Камчатке исследования приливного воздействия на сейсмические шумыначали проводиться в начале 90-х годов (считая по первым журнальнымпубликациям).Режимныедолговременныенаблюдениявысокочастотногосейсмического шума, организованные в максимально удаленном от антропогенныхпомех месте, позволили получить статистически обоснованные результаты.
Вчастности, были получены статистически значимые различия уровня шума вразличных фазах лунно-солнечного прилива (четыре фазы – растущий иубывающий прилив, растущий и убывающий отлив), выделены вариации уровняВСШ с периодами основных приливных волн (четыре волны суточного диапазона,три – полусуточного), показаны характерные двухнедельные цуги во временномходе ВСШ, соответствующие сизигийным и квадратурным приливам. Все этоподтверждает амплитудную модуляцию шумов лунно-солнечными приливами[Салтыков, 1993].Обнаруженное свойство нестабильности отклика ВСШ на приливноевоздействие также, вероятно, является одной из основных причин, по которым невсем исследователям удавалось выявить приливные гармоники ВСШ при анализенепродолжительных рядов наблюдений, что и привело к описанной вышедискуссии.Результаты об изменении связи ВСШ с приливами [Салтыков, 1995а],обусловленныеизмененияминапряженногосостояниясреды,определилидальнейшее развитие этого научного направления на Камчатке, представленное вдиссертации.Несмотря на неоднозначное отношение научной общественности к проблемеприливного воздействия на ВСШ, исследования в этом направлении развивались.Вероятно, первый опубликованный обзор исследований, связанных смодуляцией сейсмических шумов, был сделан в 1999 г.
в работах [Рыкунов и др.,1999, 2000]. Как следует из обзора, в последней четверти ХХ века исследованияприливного воздействия на шумы проводились на Урале (группа Б.П. Дьяконова иА.К. Троянова), в Институте физики Земли РАН (член-корреспондент РАНА.В. Николаев, А.С. Беляков с коллегами) и на Камчатке.Согласноболеепозднимпубликациямработаэтихколлективов31продолжается [Беляков и др., 1999, 2000, 2006, 2008; Дьяконов и др., 2010; Троянови др., 2011].Специализацией уральских ученых являются наблюдения в глубокихскважинах, и основным направлением исследований является изучение физическихсвойств и структуры среды.ВработахИФЗРАНсеансырегистрациипо-прежнемубылинепродолжительные, организация непрерывных наблюдений в задачи не входила,что иногда приводило к проблемам с идентификацией приливного суточного ходасейсмоакустической эмиссии [Беляков и др., 2006, 2008]. Одним из интересныхрезультатов является обнаружение смены фазы суточного хода уровня шума припереходе через весеннее равноденствие (летний максимум − днем, зимниймаксимум – ночью), соответствующей особенностям солнечного суточногоприлива [Беляков и др., 2000, 2013].Отдельно следует упомянуть разносторонние исследования сейсмическихшумов, проведенные Институтом динамики геосфер РАН: эксперименты пообнаружению модуляции, комплексный анализ шумов совместно с другимигеофизическими полями, моделирование процессов [Спивак, 2010; Адушкин и др.,2012; Адушкин, Спивак, 2012, Спунгин, Бурчик, 2008, Кишкина, Сероглазов, 2009].Большой интерес, в том числе и с точки зрения организации наблюдений,представляет работа [Спивак, Кишкина, 2004], в которой показано, что эффектымодуляции длиннопериодными деформационными процессами проявляются наотдельных резонансных частотах сейсмического шума, в то время как для сигналав целом подтвердить модуляцию не удалось.
Возможно, что это еще одна причинанеустойчивости модуляционных эффектов во многих выше цитированных работах.Исследования высокочастотного сейсмического шума и геоакустическойэмиссии проводились на Камчатке еще двумя коллективами – в Институтевулканологии и сейсмологии ДВО РАН (ИВиС ДВО РАН) и в Институтекосмофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН (ИКИРДВО РАН).В работах, выполненных под руководством В.А. Гаврилова (ИВиС ДВОРАН) [Гаврилов и др., 2006а, 2006б], совершенно справедливоуказанопреимущество регистрации сейсмических шумов в глубоких скважинах, однако32организация и проведение таких наблюдений на глубине около 1 000 м в скважинеГ-1,расположеннойвчертег.
Петропавловска-Камчатского,несмоглипродемонстрировать приливные эффекты, но показали 1) очень высокуюкорреляцию сейсмоакустических и электромагнитных сигналов и 2) суточный ходгеоакустической эмиссии с очень крутыми фронтами. На объяснение природногохарактера этих результатов ориентированы работы [Гаврилов, 2007; Гаврилов и др.,2011, 2014]. Но, по мнению А.С. Белякова с соавторами, обнаруживших такой женеобычный суточный ход сейсмоакустической интенсивности не только наКамчатке, но и в других регионах [Беляков и др., 2011], существует высокаявероятность связи эффекта с поверхностными помехами от атмосферногоэлектричества, что не имеет отношения к эмиссии [Беляков и др., 2012]. Междутем, регистрация сейсмоакустических шумов на глубине 730 м в скважине Р-2,расположенной в 20 км от г.
Петропавловска-Камчатского, то есть в удалении отисточниковантропогенныхшумовпоказаласхорошейстатистическойзначимостью наличие в огибающей шумов периодических компонент с периодамиприливных волн O1 – 25.82 ч и M2 – 12.42 ч [Полтавцева и др., 2013].Особенностью исследований геоакустических шумов в ИКИР ДВО РАНявляется использование водоемов для размещения гидрофонов, регистрирующихсигналы в диапазоне 0.1 – 10 000 Гц. Публикации по исследованию приливныхэффектов неизвестны, но при анализе поведения шумов перед сильнымиземлетрясениямисцельювыявленияпредвестниковбылиполученыположительные результаты [Ларионов и др., 2004; Купцов, 2005; Купцов и др., 2005;Гордиенко и др., 2008; Марапулец и др., 2012].Таким образом, с момента обнаружения приливной модуляции ВСШотношение к этому эффекту было неоднозначным, что и показано в приведенномобзоре.
В ряде случаев выводы исследователей, занимавшихся этой проблемой,были противоречивы и не всегда хорошо обоснованы. Следовательно, дляобоснованияреальногосуществованияприливноймодуляциитребовалисьдополнительные исследования, ориентированные (1) на получение статистическиобоснованных оценок, (2) на определение условий проявления модуляции и (3) навыяснение ее физического механизма.331.4 Приливное воздействие на сейсмичностьУчитывая, что высокочастотный сейсмический шум – это один измасштабных уровней единого сейсмического процесса, следует рассмотреть ипроблемы, связанные с изучением воздействия приливов на сейсмичностьмасштаба землетрясений. Исходя из принципа самоподобия, закономерностиприливного отклика для этих разномасштабных сейсмических процессов должныбыть схожи.Вопрос о воздействии земных приливов на сейсмичность имеет достаточнодолгую историю, и многие научные работы посвящены этой проблеме.Реалистичность связи циклического приливного воздействия с переупаковкой инакоплением напряжений в блочной среде с последующей реализацией в видеземлетрясений показана в работах [Авсюк, 1996; Авсюк и др., 2002].
Подробныйобзор исследований воздействия приливов на сейсмичность представлен в работе[Emter, 1997]. Вопрос о связи землетрясений с океаническими приливамиобсуждался в XVII веке, еще до открытия земных приливов. А с обнаружениемземных приливов и с развитием инструментальной сейсмологии тематика сталапопулярной. Дискуссия о наличии связи землетрясений с земными приливаминаметилась уже в конце XIX века, когда в 1897 г.
А. Шустер показалстатистическую несостоятельность вывода С. Нотта о связи сейсмичности с лунносолнечным приливным воздействием [Сидорин, 2010] Однако и до настоящеговремени, получаемые результаты неоднозначны.Существует ряд работ с положительными выводами о приливномвоздействии [например, Heaton, 1975; Polumbo, 1986; Weems, Perry, 1989;Николаев, 1994б; Tsuruoka et al., 1995; Wilcock, 2001;Tolstoy et al., 2002; Cochran,2004; Тимофеев и др., 2004; Юрков, Гитис, 2005; Гольдин и др., 2008], но многиеисследователи не разделяют эту точку зрения [например, Knopoff, 1964; Simpson,1967; Shlien, 1972; Rydelek et al., 1992; Vidale et al., 1998]. Так в [Моргунов и др.,2005] делается вывод о различной степени влияния на сейсмичность приливныхгармоник в зависимости от их частотного диапазона.Был также опубликован ряд работ, в которых допускалось, что приливноевоздействие в сейсмичности может наблюдаться не всегда.
Так в отдельных34работах (см. [Aoki et al., 1997; Тюпкин, 2002; Tanaka et al., 2002, 2004, 2006] идругие) авторы допускают, что приливные эффекты в сейсмичности не постоянныво времени, в отличие от параметров самого приливного воздействия. Одним изисследований сейсмичности, основанном на нестабильности приливных эффектов,является многолетняя разработка методики LURR (Load/Unload Response Ratio,),ориентированная на прогноз сильных землетрясений через мониторинг отношенияреакции системы (геосреды) на нагрузку-разгрузку и использующая слабуюсейсмичность при расчете вариаций отношения сейсмических параметров (вчастности, число землетрясений, деформации Беньофа) во временных интервалахприливного воздействия, дополнительно нагружающего или разгружающего среду.Первые публикации были в начале 1990-х годов [Иин, 1993, Yin et al., 1995, и др.], кнастоящему времени они цитируются уже в сотнях научных работ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
