Землетрясения — одно из многих природных явлений, которые, несмотря на технологические достижения, нам пока не удалось предсказать заранее. Исследователи из Японии – страны, которая часто страдает от разрушительных землетрясений – предлагают нам обратиться к другому источнику: Солнцу.
В статье, недавно опубликованной в Международном журнале плазменной экологической науки и технологии, исследователи рассматривают возможность того, что солнечная активность связана с землетрясениями. Ученые заявили, что когда солнечные вспышки нарушают магнитное поле Земли, они также вызывают небольшие изменения в верхних слоях атмосферы Земли, которые отфильтровывают электрические силы, вызывающие изменения в коре нашей планеты. Эти силы слабы, но потенциально могут послужить той соломинкой, которая сломает спину верблюду.
«Позвольте мне внести ясность: мы не утверждаем, что солнечные вспышки вызывают тектоническое напряжение», — сказал Gizmodo Кен Умено, старший автор исследования и прикладной математик из Киотского университета. «Наш спор касается времени, а не энергии. Когда неисправность уже близка к отказу, даже небольшой сбой может изменить ситуацию, когда она сломается».
занятые части земли
Модель исследования рассматривает земную кору и ионосферу (часть верхней атмосферы Земли, заполненную заряженными частицами) как гигантскую электрическую цепь. По данным NOAA, системы радио- и спутниковой связи зависят от этого конкретного аспекта ионосферы.
Это также означает, что на ионосферу сильно влияют солнечные явления, такие как солнечные вспышки и геомагнитные бури, которые изменяют электромагнитный профиль атмосферного слоя.
С другой стороны, земная кора имеет свою долю повышенной электромагнитной активности. В конце концов, магнитное поле Земли само по себе является продуктом движения горячего расплавленного железа и никеля во внешнем ядре Земли. По данным Геологической службы США, это постоянное движение горячего комковатого материала под землей придает земной коре постоянный магнетизм.
водопад электронов
В статье исследователи связывают электромагнитные свойства этих двух слоев. Учитывая чувствительность ионосферы к солнечной активности, сильно заряженные частицы в солнечных вспышках могут выталкивать ионосферные электроны вниз.
Этот всплеск увеличивает концентрацию электронов на малых высотах и нарушает электростатический баланс в земной коре. Как только давление возрастает до определенного уровня, оно может создать достаточную силу, чтобы сдвинуть разлом в земной коре. Обычно земная кора не будет сильно нарушена таким разломом, но для «сильно напряженного разлома» все может быть по-другому, сказал Умено.
В документе утверждается, что модель согласуется с моделями космической погоды до землетрясения на полуострове Ното 1 января 2024 года в Японии. Даже для Японии, где землетрясения являются обычным явлением, эти события были поистине разрушительными, вызвав по меньшей мере 700 смертей и 204 903 повреждения построек. Япония является одним из самых сейсмически активных регионов мира: ежегодно происходит около 1500 землетрясений. Днем ранее на Землю обрушилась самая сильная солнечная вспышка за всю историю наблюдений в 2023 году. По словам Умено, за вспышкой X-класса может последовать еще одно землетрясение в декабре 2025 года.
Совпадение или закономерность?
Это не первый раз, когда ученые предполагают эту связь – хотя сейчас этот вопрос скорее является частью раздела часто задаваемых вопросов Геологической службы США, чем в академических кругах. Точно так же, хотя новая статья представляет собой провокационный математический анализ, у других экспертов есть некоторые опасения по поводу его достоверности.
В электронном письме Gizmodo геофизик из Университета Мэриленда Николас Шмер назвал исследование «весьма спекулятивным». Шмер сказал, что в документе «не представлен тщательный анализ или убедительные доказательства того, что предложенный ими механизм связывает солнечные вспышки и землетрясения».
«Вместо этого они представляют собой совпадение солнечной вспышки и землетрясения, что, вероятно, является просто совпадением», — сказал он.
Виктор Новиков, геофизик Российской академии наук, рассказал Live Science, что модель была «слишком простой» и не включала такие факторы, как электрическое сопротивление слоев горных пород в земной коре, которые могли бы устранить эффекты, предложенные в модели.
Не «революция»
В ответ Умено признал отзыв, заявив, что статья «не претендует на роль окончательного статистического доказательства». Однако он возражал против «обозначения отношений таким образом». [a] Когерентность предполагает, что системы землетрясений динамически изолированы от космической погоды» и «в сложных системных науках межмасштабные взаимодействия вблизи нестабильностей являются обычным явлением».
Отвечая на вопрос о планах по дальнейшей проверке модели, Умено сказал, что в настоящее время команда планирует более масштабный анализ. А если они обнаружат «отсутствие измеримого условного эффекта», то все — проект будет отклонен, сказал он.
«Мы не претендуем на революцию», — сказал Умено. «Если данные опровергают это, текущая структура остается в силе. Если присутствует измеримая временная модуляция, модели сейсмической опасности, возможно, придется расширить. В любом случае, проверка этого вопроса имеет научную ценность».
высокие ставки
Строго говоря, в статье предполагается, что солнечная вспышка выталкивает и без того напряженный разлом за точку разрушения, вызывая землетрясение.Нет То, что пламя напрямую связано с землетрясением. Тогда можно было бы утверждать, что в общей картине вещей миллион других более мелких объектов в различных системах Земли могут действовать аналогично солнечным вспышкам в новой модели.
Я хочу сказать, что исследование дает нам много поводов для размышления. Как говорит сама Умно, для принятия окончательного решения потребуются годы интенсивного статистического анализа.
