Милюков В.К., Аморусо А., Кресчетини Л., Миронов А.П., Мясников А.В., Лагуткина А.В. «Оценка параметров резонанса жидкого ядра Земли на основе многолетних наблюдений деформаций литосферы в суточном приливном диапазоне» Физика Земли, № 3, с. 41-50 (2019)

Свободная нутация ядра (Free Core Nutation, FCN) – это одна из собственных мод вращения Земли, обусловленная ретроградным движением жидкого ядра относительно мантии. Период и добротность свободной нутации ядра определяются упругими свойствами границы жидкого ядра и мантии, а также их электромагнитным взаимодействием. В небесной системе координат период FCN порядка 430 дней, в земной системе отсчета свободная нутация ядра проявляется в виде резонанса жидкого ядра Земли (Free Core Resonance, FCR), частота которого лежит в суточном приливном диапазоне. Наблюдение резонанса жидкого ядра требует очень точных измерений амплитуд и фаз близсуточных приливных волн. В частности, оценки параметров минорных волн K1, P1, Ψ1 и Φ1 имеют решающее значение для оценки эффекта резонанса жидкого ядра, то есть, периода и затухания этой резонансной моды. Прогресс в экспериментальном изучении резонанса жидкого ядра, в основном, связан с накоплением данных сверхроводящих гравиметров и РСДБ, но также были использованы данные прецизионных лазерных стрейнметров. В данной работе эффект FCR исследуется по многолетним прецизионным записям деформаций на двух европейских станциях: Баксан, Россия (лазерный интерферометр-деформограф с измерительным плечом 75 м [Милюков и др., 2005; Милюков и др., 2007] и Гран–Сассо, Италия (два перпендикулярных лазерных интерферометра-деформографа, BА и BC, с измерительным плечом 90 м каждый [Amoruso, Crescentini, 2009].

Середкина А.И. «Поверхностно-волновая томография арктики по данным дисперсии групповых скоростей волн Рэлея и Лява» Физика Земли, № 3, с. 58-70 (2019)

Представлены результаты исследования глубинного строения земной коры и верхней мантии Арктики по данным поверхностных волн. Для этого с помощью метода спектрально-временного анализа была получена представительная выборка дисперсионных кривых групповых скоростей волн Рэлея (1555 трасс) и Лява (1265 трасс) в диапазоне периодов колебаний 10–250 с. Методом двумерной томографии для случая сферической поверхности рассчитаны распределения групповых скоростей на отдельных периодах. Всего построено по 18 карт для каждого типа поверхностных волн и сделаны оценки горизонтального разрешения результатов картирования. Для четырех различных в тектоническом отношении регионов Арктики проведена инверсия дисперсионных кривых, вычисленных по результатам томографии, в скоростные разрезы волн SV и SH. Полученные распределения позволили проанализировать основные крупномасштабные особенности глубинного строения земной коры и верхней мантии Арктики, а также связать выявленные скоростные неоднородности с различными геологическими структурами. Результаты проведенного исследования представляют существенный интерес для дальнейшего построения трехмерной модели распределения скоростей поперечных волн и изучения анизотропных свойств верхней мантии Арктики, а также для построения геодинамических моделей рассматриваемого региона.

Иванова Э.А., Михайлов Д.Н. «Моделирование особенностей спектра акустического излучения при течении газа через образцы горных пород на основе теории ансамбля взаимосвязанных поровых резонаторов» Физика Земли, № 3, с. 126-134 (2019)

Предложена новая модель, описывающая поровое пространство в виде ансамбля взаимосвязанных резонаторов Гельмгольца. С помощью этой модели удалось улучшить воспроизведение особенностей спектра экспериментально зарегистрированного шума при фильтрации газа через пористую среду. Представлены результаты расчета собственных частот на примере модели порового пространства известняка Indiana Limestone. В качестве основного механизма генерации акустического шума газовым потоком рассматриваются микровихри в порах. Приведены численные расчеты на COMSOL Multiphysics, показывающие, что микровихри начинают генерироваться при числах Рейнольдса в порах порядка 1–10.

Цельмович В.А., Куражковский А.Ю., Казанский А.Ю., Щетников А.А., Бляхарчук Т.А., Филиппов Д.А. «Исследования динамики поступления космической пыли на земную поверхность по торфяным отложениям» Физика Земли, № 3, с. 150-160 (2019)

Исследованы керны торфяных отложений, отобранных в различных климатических зонах. Петромагнитным и микрозондовым методами проведен поиск горизонтов торфа, обогащенных космической пылью. Обнаружено, что поведение остаточной намагниченности насыщения – SIRM (Saturation Isothermal Remanent Magnetization) торфяных отложений из зон, в которых эоловый перенос терригенных частиц пренебрежимо мал, можно использовать для исследования динамики поступления космогенного вещества на земную поверхность. Интенсивность поступления космической пыли можно условно разделить на фоновую и всплесковую. При этом интенсивность фонового поступления космической пыли изменяется циклически. Характерные времена этих циклов около 100 лет. Наиболее явно цикличность в фоновом поступлении космогенного материала проявлялась в интервале 1200–500 лет тому назад. Наиболее значительный всплеск поступления космогенного вещества (на порядок выше фона) зафиксирован в горизонте, образовавшемся около 5000 лет тому назад. Микрозондовыми исследованиями обнаружено, что минералогический состав космической пыли при фоновом и всплесковом поступлении различается.