Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.10 Акустика Земли и планет

 

Петрищевский А.М. «Земная кора и верхняя мантия Восточно-Китайского моря (сеймотомографическая и гравитационная модели)» Тихоокеанская геология, 41, № 5, с. 43-54 (2022)

Рассматриваются гравитационные и сейсмотомографические модели тектоносферы, детализирующие и уточняющие строение земной коры и подкоровой мантии этого региона. Земная кора Восточно-Китайского моря значительно разуплотнена, и это разуплотнение продолжается в подкоровой мантии до глубины 40–45 км. Показано существование широкой зоны растяжения СЗ-простирания, связанной с трансформными сдвигами на западной границе Тихоокеанской плиты. В восточных районах Восточно-Китайского моря нижний слой океанической филиппинской литосферы пододвинут под дугу Рюкю и далее – под вязкий подкоровый слой континентального шельфа. В центральных районах моря океаническая литосфера надвинута на литосферу континентальной окраины. В подастеносферном срезе верхней мантии на западной границе Филиппинской плиты (средний фрагмент дуги Рюкю) обнаружены признаки структуры центрального типа вероятного плюмового происхождения.

Тихоокеанская геология, 41, № 5, с. 43-54 (2022) | Рубрики: 09.06 09.10

 

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Стёпочкин И.Е., Чупин В.А., Яцук А.В. «Система деформационно-газового мониторинга «м. Шульца»» Экологические системы и приборы, № 2, с. 32-39 (2024)

Описана система деформационно-газового мониторинга, состоящая из газоанализатора, лазерных деформографов, лазерного нанобарографа и метеостанции, предназначенная для изучения корреляционных связей между деформацией земной коры и потоком климатически активных газов. При обработке полученных первичных данных выявлены общие закономерности в поведении деформации земной коры, концентрации углекислого газа и изменении атмосферного давления. Кроме того, обнаружены мощные суточные с полусуточные пики в спектрах записей деформации верхнего слоя земной коры, вариаций атмосферного давления и концентрации углекислого газа. Ключевые слова: деформация, земная кора, эмиссия, углекислый газ, пары воды, атмосферное давление. DOI: 10.25791/esip.2.2024.1431

Экологические системы и приборы, № 2, с. 32-39 (2024) | Рубрики: 09.10 18

 

Февральских Л.Н. «О волне напряжений в теле земли, обусловленной дифференциальным вращением мантии и ядра» Проблемы прочности и пластичности, 85, № 2, с. 267-274 (2023)

Сейсмическая энергия, образовавшаяся в результате упругой деформации тектонических плит или блоков пород, реализуется разгрузкой при деформациях, превышающих предел прочности пород. Общепринятые в настоящее время модели очага землетрясения по сути являются локальными и не в состоянии установить связь сейсмической активности с некоторыми геофизическими явлениями планетарного масштаба. Одна из особенностей сейсмичности – повторяемость сильных землетрясений в одном месте через определенный интервал времени. Цель настоящей статьи – исследование влияния дифференциального вращения твердого ядра Земли и мантии на сейсмические процессы. Установлено, что скорость вращения твердого ядра превышает скорость вращения мантии. В относительном движении твердое ядро совершает один оборот предположительно за 200–400 лет. Ранее, исходя из этого, было предложено объяснение долгопериодических вариаций длительности суток. В настоящей статье на простой механической модели показано, что дифференциальное вращение упругой мантии и твердого ядра эллипсоидальной формы порождает волну напряжений в теле Земли. Представление о волне напряжений является качественно новым в физическом описании сейсмического процесса. Для демонстрации этого эффекта приведено решение задачи о деформировании упругой сферической оболочки, взаимодействующей с вращающимся в ее полости твердым телом в форме гантели. При решении задачи использован аппарат шаровых векторов. Построено распределение напряжений сферического слоя внутри оболочки и выделены зоны наибольшего риска. Показано, что учет дифференциального вращения приводит к миграции зон наибольшего риска с периодом, равным половине периода полного оборота гантели относительно оболочки (100–200 лет). Результаты могут быть полезны при изучении связи между сейсмичностью и режимами вращения планеты.

Проблемы прочности и пластичности, 85, № 2, с. 267-274 (2023) | Рубрики: 09.10 18

 

Терехов Е.П., Харченко Т.А., Ли Н.С. «Корреляция акустических характеристик и возраста базальных горизонтов кайнозойского осадочного чехла Японского моря» Тихоокеанская геология, 41, № 2, с. 44-58 (2022)

Исследованы скоростные разрезы и акустические характеристики осадочного чехла Центральной (Японской), Ямато (Хонсю), Цусимской котловин и отрога Кита-Ямато Японского моря, а также пород фундамента и кайнозойского чехла подводной возвышенности Ямато. Выполнен сравнительный анализ аналогичных характеристик кайнозойских бассейнов Южно-Китайского и Восточно-Китайского окраинных морей. Выполнен анализ связи акустических свойств (скорости продольных волн – Vp) базальных горизонтов и возраста кайнозойского чехла в указанных бассейнах. Обосновано, что значения Vp=3.0–3.6 км/сек являются акустической характеристикой осадочных толщ палеоцен-эоценового возраста. Согласно выполненным исследованиям, базальные слои в предполагаемых депоцентрах котловин Японского моря (Центральная, Ямато, Цусимская) имеют значения Vp=3.0–3.3 км/сек, что указывает на палеоцен-эоценовое время начала их образования.

Тихоокеанская геология, 41, № 2, с. 44-58 (2022) | Рубрика: 09.10

 

Кожурин А.И., Пинегина Т.К., Пономарева В.В. «Продольные сдвиги в островной дуге при нормальном поддвиге океанической плиты: пример Камчатки» Тихоокеанская геология, 42, № 5, с. 92-104 (2023)

Продолжающаяся со среднего плейстоцена деформация земной коры Камчатки определяется двумя процессами: надсубдукционным растяжением, вызываемым смещением ее восточной части в сторону океана вслед за погруженной частью океанической плиты, и, сразу к северу от зоны субдукции, поперечным сокращением вследствие сближения с ней Командорского блока Алеутской дуги. Области разнонаправленных движений и деформаций Камчатки разделяет левосторонняя горизонтальная флексура, выраженная изгибами в плане поднятия Восточных хребтов, глубоководного желоба и, как следствие, оси Восточного вулканического пояса. Кинематически флексура заменяет ожидаемый между двумя по-разному деформирующимися частями Камчатки поперечный левосдвиговый разлом. Выявленные правосторонние смещения вдоль продольных разломов в северной части поднятия Восточных хребтов Камчатки представляют результат вращения против часовой стрелки смыкающего крыла флексуры. Тефрохронологическим методом датированы высокая аллювиальная терраса р. Камчатки, смещенные формы рельефа, а также нарушенные разломами слои почвенно-пирокластического чехла. Из полученных определений возраста следует, что повторяемость подвижек по разломам смыкающего крыла флексуры составляет примерно раз в 3–5 тыс. лет, средняя за вторую половину голоцена скорость сдвиговых смещений – порядка 1 мм в год. Сопоставление значений скорости и максимальной величины накопленного сдвигового смещения долины р. Камчатки предполагает, что горизонтальные движения начались не позже второй половины среднего плейстоцена. Это означает также, что долина р. Камчатки в то время уже существовала, а ее антецедентная часть сформировалась при врезе в растущее поднятие Восточных хребтов. Величина общего сдвигового смещения по всем разломам смыкающего крыла флексуры со второй половины среднего плейстоцена может быть оценена величиной примерно в 1 км. В целом, полученные результаты указывают на возможность сдвиговых движений вдоль продольных разломов в островной дуге при нормальном к ней направлении поддвига океанической плиты.

Тихоокеанская геология, 42, № 5, с. 92-104 (2023) | Рубрика: 09.10

 

Извекова Ю.Н., Попель С.И., Голубь А.П. «Нелинейные пылевые звуковые волны в экзосфере Меркурия» Физика плазмы, 49, № 10, с. 1010-1015 (2023)

Экзосфера Меркурия, имеющая много общего с экзосферой Луны, также может содержать взвешенные пылевые частицы, которые под действием интенсивного солнечного излучения приобретают положительные заряды и являются одной из составляющих плазменно-пылевой системы. Кроме пылевых частиц, над поверхностью планеты присутствуют фотоэлектроны, образованные в результате взаимодействия солнечного излучения с поверхностью планеты, а также с взвешенными пылевыми частицами. Меркурий, в отличие от Луны, имеет свою магнитосферу, что отражается на параметрах плазменно-пылевой системы. Параметры пылевой плазмы у поверхности Меркурия могут изменяться в зависимости от расстояния планеты до Солнца, которое заметно меняется при движении по вытянутой орбите, а также в зависимости от локализации рассматриваемой области на поверхности планеты. Так, вблизи магнитных полюсов солнечный ветер может достигать поверхности планеты, что необходимо учитывать при определении параметров плазмы. Вне магнитных полюсов влиянием солнечного ветра можно пренебречь. В пылевой плазме у поверхности Меркурия можно ожидать развития линейных и нелинейных волновых процессов. В работе рассматриваются нелинейные волны – пылевые звуковые солитоны и нелинейные периодические волны. Получены профили потенциала солитонов большой амплитуды и нелинейных периодических волн, получены зависимости амплитуды солитонов от высоты над поверхностью планеты и скорости солитонов. Ключевые слова: пылевая плазмы, экзосфера Меркурия, нелинейные волны, пылевые звуковые солитоны

Физика плазмы, 49, № 10, с. 1010-1015 (2023) | Рубрики: 09.10 09.11 18