Расчет и анализ триггерного эффекта приливных сил на наиболее крупные землетрясения

Abstract

Большая часть твердых полезных ископаемых в мире (за исключением тех, что находятся на поверхности земли) добывается открытым и закрытым способом посредством штолен, шахт и других горных выработок. Немалая часть месторождений полезных ископаемых (в том числе и нефтяных) располагаются либо вблизи, либо непосредственно внутри зон повышенной сейсмологической активности (сюда можно отнести все месторождения Чили, Японии, Индонезии, некоторые месторождения США, России и других стран). Таким образом, если вблизи данных месторождений произойдет крупное землетрясение, то, вероятнее всего, это приведет, с одной стороны, к приостановке (или консервации) деятельности месторождения, с другой - к значительному числу жертв и экономическому ущербу. Чтобы избежать или хотя бы минимизировать данный ущерб, необходимо проводить полноценный сейсмологический мониторинг данных территорий, а также изучать все возможные причины возникновения землетрясений. Данная работа направлена на изучение природы землетрясений, что, несомненно, говорит об актуальности исследования. Цель данного исследования: установить совместное триггерное воздействие гравитационных сил Луны и Солнца на сейсмологическую активность зон Земли. Методы исследования. В данной работе за основу взята известная физико-математическая модель (приливная модель Дж. Дарвина), а также принято во внимание изменение относительного положения Луны и Солнца. Результаты. При изучении триггерного воздействия приливных сил на сейсмологическую активность рассмотрены 6 наиболее крупных землетрясений, произошедших вблизи экваториальной широты за последние 15 лет. Построены изображения горизонтальных, вертикальных компонент и модулей вектора гравитационных сил на единичную массу в зависимости от взаимного положения Луны и Солнца в течение суток относительно исследуемого объекта с единичной массой. Проанализировано воздействие приливных сил на точки эпицентров 6 крупнейших землетрясений, произошедших вблизи экваториальной широты. Разрабатываемая технология может быть полезна в комплексе методов при изучении механизмов интегрирования и разрядки напряжений на границах блоковых структур.

The majority of solid minerals in the world (excluding those, which are on the Earth's surface) are mined by the open- and close-cut techniques using adits, mines and other minings. A large part of deposits of minerals (including the oil ones) occur either close or just inside the areas of higher seismological activity (all deposits in Chilly, Japan, Indonesia, some deposits in the USA, Russia and other countries can be referred to this type). Thus, if a major earthquake occurs near such deposit it will probably result in suspension (conservation) of the deposit activity, on the one hand, and on the other hand in significant amount of victims and economic damage. In order to avoid or at least to minimize the damage it is necessary to monitor the seismological situation in these territories and to study all possible causes of earthquake occurrence. The paper is devoted to the study of the earthquake nature. This is the relevance of the research. The aim of the study is to establish the combined effect of the gravitational forces of the Moon and Sun on the Earth's seismological activity zones. Methods. Physical and mathematical model (G. Darwin tidal model) is taken as a basis, and the combined effect of the Moon and Sun and their relative positions are taken into account. Results. The authors have studied six largest earthquakes with epicenters located near the equator during the last 15 years and prepared a map of horizontal and vertical components and the magnitudes of gravitational force, depending on the relative position of the moon and the sun. The influence of tidal forces on epicenters of six greatest earthquakes, located near the equator was analyzed. The developed technique can be useful for studying the mechanisms of stress at the boundaries of block structures.