Response of the Lower and Upper Ionosphere to Earthquakes in Turkey on February 6, 2023

S. A. Riabova; Рябова С. А.; E. V. Olshanskaya; Ольшанская Е. В.; S. L. Shalimov; Шалимов С. Л.

doi:10.31857/S0002333723060182

Отклик нижней и верхней ионосферы на землетрясения в Турции 06.02.2023 г.*

Авторы: Рябова С.А.¹^,2, Ольшанская Е.В.¹, Шалимов С.Л.¹
Учреждения:
1. Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН
2. Институт динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАН
Выпуск: № 6 (2023)
Страницы: 153-162
Раздел: Статьи
URL: https://journal-vniispk.ru/0002-3337/article/view/249491
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002333723060182
EDN: https://elibrary.ru/MYYCIN
ID: 249491

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Наземные магнитометры и радиопросвечивание ионосферы посредством GPS использованы для анализа и интерпретации специфических вариаций геомагнитного поля и полного электронного содержания ионосферы в период сильных катастрофических землетрясений в Турции 06.02.2023 г. Показано, что ионосферные отклики на эти землетрясения, зарегистрированные на расстояниях 1200‒1600 км от эпицентра в нижней и на расстояниях до 500 км от эпицентра в верхней ионосфере, можно интерпретировать в терминах распространения сейсмической волны Релея и атмосферных волн – ударных, акустических и внутренних, т.е. тех волн, источником которых является само землетрясение. По ионосферному отклику оценена энергия сейсмических событий.

Ключевые слова

землетрясение, геомагнитное поле, полное электронное содержание, вейвлет-анализ, N-волна.

Список литературы

Голиков Ю.В., Д’Коста А., Пилипенко B.A. Геомагнитные пульсации, возбуждаемые при сильных землетрясениях // Геомагнетизм и аэрономия. 1985. Т. 25. № 5. С. 824–828.
Касахара К. Механика землетрясений. М.: Мир. 1985. 264 с.
Куницын В.Е., Нестеров И.А., Шалимов С.Л. Мегаземлетрясение в Японии 11 марта 2011 г.: регистрация ионосферных возмущений по данным GPS // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т. 94. № 8. С. 657‒661.
Куницын В.Е., Шалимов С.Л. Ультранизкочастотные вариации магнитного поля при распространении в ионосфере акустико-гравитационных волн // Вестник МГУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2011. № 5. С. 75–78.
Ландау Л.Д. Об ударных волнах на далеких расстояниях от места их возникновения // Прикладная математика и механика. 1945. Т. 9. № 4. С. 286‒293.
Ольшанская Е.В., Шалимов С.Л. Об оценке сейсмической энергии цунамигенных землетрясений по ионосферному отклику, наблюдаемому посредством GPS // Физика Земли. 2015. № 6. С. 16‒23.
Павлов В.А. Акустический импульс над эпицентром землетрясения // Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т. 26. № 5. С. 807–815.
Рябова С.А., Шалимов С.Л. О геомагнитных вариациях, наблюдаемых на поверхности Земли и приуроченных к сильным землетрясениям // Физика Земли. 2022. № 4. С. 30‒45. https://doi.org/10.31857/S0002333722040081
Сурков В.В. Электромагнитные эффекты при взрывах и землетрясениях. М.: МИФИ. 2000. 448 с.
Черногор Л.Ф. Геомагнитные возмущения, сопровождавшие великое японское землетрясение 11 марта 2011 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59. № 1. С. 69–82.
Adhikari B., Khatiwada R., Chapagain N.P. Analysis of geomagnetic storms using wavelet transforms // Journal of Nepal Physical Society. 2017. V. 4. № 1. P. 119–124.
Choy G.L., Boatwright J.L. Global patterns of radiated seismic energy and apparent stress // J. Geophysical Research: Atmospheres. 1995. V. 1001. № B9. P. 18205‒18228. https://doi.org/10.1029/95JB01969
Grinsted A., Moor J.C., Jevrejeva S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical timeseries // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V. 11. P. 561–566.
Grossmann A., Morlet J. Decomposition of Hardy functions into square integrable wavelets of constant shape // SIAM J. Mathematical Analysis. 1984. V. 15. № 4. P. 723–736.
Iyemeri T., Nose M., Han D., Gao J., Hashizume M., Choosakul N., Shinagawa H., Tanaka J., Utsugi M., Saito A., McCreadie H., Odagi J., Yang F. Geomagnetic pulsations caused by the Sumatra earthquake on December 26, 2004 // Geophysical Research Letters. 2005. V. 32. https://doi.org/10.1029/2005GL024083
Kagan Y.Y. Observational evidence for earthquakes as a nonlinear dynamic process // Physica D. 1994. V. 77. P. 160–192.
Kelley M.C. The Earth’s ionosphere: Plasma physics and electrodynamics. San Diego, California: Academic Press Inc. 1989. 487 p.
Maraun D., Kurths J. Cross wavelet analysis: significance testing and pitfalls // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V. 11. P. 505–514.
Matsumura M., Iyemori T., Tanaka Y., Han D., Nose M., Utsugi M., Oshiman N., Shinagawa H., Odagi Y., Tabata Y. Acoustic resonance between ground and thermosphere // Data Science Journal. 2009. V. 8. P. 68‒77. https://doi.org/10.2481/dsj.8.S68
Meyer Y. Wavelets: Algorithms and applications. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics. 1993. 134 p.
Riabova S.A. Study of the multifractality of geomagnetic variations at the Belsk Observatory // Doklady Earth Sciences. 2022. V. 507. № 2. P. 299–303. https://doi.org/10.1134/S1028334X22700489
Riabova S. Application of wavelet analysis to the analysis of geomagnetic field variations // Journal of Physics Conference Series. 2018. V. 1141. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1141/1/012146
Snively J.B., Pasko V.P. Excitation of ducted gravity waves in the lower thermosphere by tropospheric sources // J. Geophysical Research: Space Physics. 2008. V. 113. № A6. https://doi.org/10.1029/2007JA012693
Torrence C., Compo G.P. A practical guide to wavelet analysis // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. V. 79. P. 605–618.
van Brummelen G. R. Heavenly mathematics: The forgotten art of spherical trigonometry. New Jersey: Princeton University Press. 2013. 216 p.
https://www.earthdata.nasa.gov
https://www.earthquake.usgs.gov
https://www.intermagnet.org
http://www.isgi.unistra.fr
https://www.swpc.noaa.gov/products/ace-real-time-solar-wind