ВЛИЯНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

Abstract

В настоящее время прогноз землетрясений, как наиболее опасных геодинамических событий, развивается в различных направлениях наук о Земле, используя, в том числе, и геофизические методы. Традиционно для этих целей используется изучение сейсмического режима [8, 9], геодезические наблюдения, в том числе с использованием спутниковой геодезии [7] электромагнитные исследования [2], анализ вариаций газовых эманаций [10], мониторинг деформаций и уровнемерные наблюдения [3, 11] и гравиметрические измерения [1]. Гравиметрические методы в основном направлены на измерение абсолютных значений поля силы тяжести, позволяющих определить высоту точки наблюдения и ее вертикальные перемещения посредством вычисления ускорения свободного падения. Преимущество абсолютных методов – это отсутствие дрейфа или «сползания нуля», в отличие от относительных. Измерения относительными методами с использованием высокоточных гравиметров широко распространены по всему миру. Существует мировая сеть приливных станций, где производится регистрация вариаций гравитационного поля Земли. Одна из таких станций располагается на территории Приморского края, на базе морской экспериментальной станции (МЭС) «Мыс Шульца» ТОИ ДВО РАН (бухта Витязь, пов Гамова). Здесь, начиная с 2012 г, ведется круглогодичный мониторинг приливных вариаций поля силы тяжести [6]. Для регистрации используется лабораторный относительный гравиметр gPhone №111. Периодические вариации поля силы тяжести порождаются влиянием небесных тел, в основном Луной и Солнцем [4], однако в наблюдаемом поле существуют эффекты, помимо известных эффектов от гидросферы и атмосферы, связанные с геодинамическими процессами, протекающими в литосфере и вызывающими непериодические изменения поля силы тяжести. Выявление таких непериодических вариаций может быть полезным при обнаружении предвестников готовящегося землетрясения. С целью обнаружения в поле вариаций силы тяжести этих эффектов, как от подготовки землетрясений, так и от постсейсмических изменений в литосфере было выполнено исследование, основанное на методике расчета приливных параметров в скользящем окне. Используя эту методику можно проследить плавное изменение основных параметров главных приливных волн, а используя выборки разной длительности – определить оптимальную ширину окна (продолжительность временного ряда) для фиксации непериодических аномальных эффектов. Данная методика носит экспериментальный характер и одной из целей работы является ее апробация. В целом исследование было направлено на обнаружение эффектов в гравитационном поле Земли, связанных с геодинамическими процессами, протекающими в зоне перехода от континента к Японскому морю, т.е. в геодинамически активном регионе.