26 февраля, 12:35
Александр Березин
1
1,3 тыс

Вспышки на Солнце могут вызвать землетрясения на Земле

❋ 4.2

Японские ученые выдвинули гипотезу о том, что серьезные солнечные бури способны провоцировать земные землетрясения. Предположение вызывает вопросы — как физические, так и методологические.

Влияние землетрясений на ионосферу было известно и до этого. Но предположение об обратном влиянии, ионосферы на сейсмику, выглядит весьма смелым. Оправданна ли эта смелость? / © Inchin, et al., AGU Advances

Исследователи из Киотского университета (Япония) в своей статье, опубликованной в International Journal of Plasma Environmental Science and Technology, представили новую модель взаимодействия ионосферы и электростатических сил в земной коре.

Основная часть работы описывает то, как изменяющиеся заряды в ионосфере могут взаимодействовать с уже сложившимися неустойчивыми структурами (трещинами) в земной коре. Изменение зарядов в ионосфере возникает после вспышек на Солнце, когда плазма от них достигает магнитосферы нашей планеты.

Авторы констатировали, что в зонах будущих землетрясений на Земле сперва накапливается водяной пар или собственно вода под очень высоким давлением — зачастую в сверхкритическом состоянии (вода достигает его при +374 градусах при давлении в 218 атмосфер). Зоны с полостями, заполненными сверхкритической водой, теоретически должны вести себя как конденсаторы и имеют емкостную связь с одной стороны с земной поверхностью, а с другой — с нижней частью ионосферы планеты.

Емкостной связью называют перенос энергии между компонентами электрической сети, вызванной током смещения. Он прямо пропорционален скорости изменения электрической индукции. Поскольку после солнечной вспышки электрическая индукция в ионосфере резко меняется, возникает, с точки зрения авторов, возможность влияния через емкостную связь на сверхкритическую воду в трещиноватой части земной коры. Сперва солнечная буря приводит к формированию отрицательно заряженного слоя в нижней ионосфере, а уже затем возникают сильные электрические поля в полостях трещиноватой коры.

По расчетам ученых, в результате возникает электростатическое давление, сравнимое с воздействием силы тяжести. В вулканологии считается, что последнее уже достаточно сильно, чтобы спровоцировать начало землетрясения. Авторы работы оценили давление, возникающее в полостях земной коры в результате бурь в ионосфере, в несколько десятков атмосфер. Как пример землетрясения, вызванного таким механизмом, они предложили событие на полуострове Ното в Японии, случившееся сразу после сильной солнечной вспышки в 2024 году. Тогда погибли и пропали без вести треть тысячи человек.

Исследователи правы, когда пишут, что их подход новый: действительно, до них в научной литературе трудно найти упоминание таких гипотез. Однако причины того, почему до них на эту точку зрения никто не становился — тоже можно понять. Предположение о параметрах воды в микротрещинах земной коры перед землетрясениями действительно трудно проверить. Сверхкритическая ли она или пар под давлением — на практике выяснить сложно.

Используемая ими для расчетов модель предполагает, что полное содержание электронов в атмосферном столбе, находящемся между нижней ионосферой и поверхностью Земли, отражает заряд, имеющийся в нижней ионосфере. Это достаточно смелое допущение, нуждающееся в каких-то конкретных доказательствах. Трещиноватая кора ведет себя в их модели как диэлектрик с постоянным диапазоном диэлектрической проницаемости и напряжения пробоя. Но так ли это на практике, сказать сложно, потому что исследовать изменения диэлектрической проницаемости и напряжения пробоя на глубине во многие километры пока очень трудно (для этого просто не созданы подходящие инструменты).

сть и другая сложность: если предположить массовую миграцию электронов из ионосферы вниз, то по пути они натыкаются на плотные нижние слои атмосферы, где живут люди. Воздух — хороший диэлектрик. Массовый перенос заряда через него не может не сопровождаться разрядами. А они заметны визуально (свечение, а то и молнии). Тем не менее, мы не наблюдаем массовые атмосферные разряды в сухую погоду в периоды серьезных солнечных бурь или сразу после них. Не совсем понятно и как трещиноватая кора, в которой немало (согласно тем же авторам) воды, может быть эффективным диэлектриком, без чего она не сможет накапливать заряд.

Наконец, главное: исследователи не показали устойчивой корреляции между силой возмущений в нижней ионосфере и землетрясениями. Для этого надо было бы составить с одной стороны длинный ряд сейсмических событий, с другой — предшествующие им по времени возмущения ионосферы.

Ранее подобные корреляции позволили выяснить зависимость слабых землетрясений и атмосферы Земли (которая выступила как посредник, передающий энергию от астрономических факторов). А вот для предложенного авторами новой работы «конденсаторного» механизма провоцирования сильных землетрясений подобные статистически значимые корреляции пока не только не найдены, но и, в рамках статьи, их никто и не искал. Все это достаточно плохо сочетается с бритвой Оккама.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Поправьте пожалуйста: "*Е*сть и другая сложность: ..."