Астронет: Леонид Зотов/scientific.ru Землетрясение в индийском регионе 26 декабря 2004 могло быть спровоцировано приливным возмущением http://variable-stars.ru/db/msg/1201800 |
3.01.2005 19:43 | Леонид Зотов/scientific.ru
Землетрясение, произошедшее 26 декабря 2004 года в районе Индийского Океана на стыке Индийской, Евразийской и Австралийской литосферных плит, вызвало мощное цунами, распространившееся со скоростью около 800 км/час и послужившее причиной гибели более ста тысяч человек. Землетрясение было вызвано субдукцией (пододвиганием) Индийской плиты под литосферную микроплиту Бирмы в районе впадины Cунда и могло быть индуцировано приливным возмущением.
Рис. 1. Карта скоростей литосферных плит по модели NuvelA-NNR по данным UNAVCO. |
В средствах массовой информации неоднократно упоминалось о том, что данное явление может стать причиной изменения положения оси вращения Земли. Действительно, известны примеры, когда самые мощные землетрясения (например Чилийское 1960 г.), приводили к перераспределению момента инерции Земли, что в свою очередь находило отражение в изменении положения оси вращения Земли. Однако изменения момента импульса Земли даже при сильнейших землетрясениях не велики, и их влияние на положение оси вращения не так просто обнаружить.
Рис. 2. Местоположение эпицентра землетрясения 26 декабря 2004 г по данным USGS. |
Наблюдения за вращением Земли проводятся в настоящее время с использованием различных средств, таких как спутниковая система GPS и Радиоинтерферометрия со Сверхдлинной Базой (РСДБ). Все данные поступают в Международную Службу Вращения Земли (МСВЗ), где формируется комбинированное решение C04 с суточным шагом.
Для обработки данных РСДБ требуется несколько дней, и данные на конец декабря еще не поступили (к 30.12.04).
Данные службы GPS в реальном времени предоставляются четыре раза в сутки на моменты Всемирного времени UT: 00:00, 06:00, 12:00, 18:00. Ниже представлен график координат полюса и скорости вращения Земли с 25 (MJD 53364) по 28 (MJD 53367) декабря 2004 г по данным GPS реального времени и бюллетеню C04.
Рис. 3. Изменения положения полюса Земли (слева: по оси абсцисс - X-координата полюса, сек. дуги, по оси ординат - Y-координата полюса) и продолжительности суток (справа: по оси абсцисс - модифицированная юлианская дата (MJD), по оси ординат - продолжительность суток). Красной пунктирной линией отмечен момент землетрясения. |
Несмотря на то, что некоторые отклонения после землетрясения наблюдаются, на наш взгляд более вероятна ситуация, когда изменение положения оси вращения Земли служит спусковым механизмом для выхода накапливавшихся в течение столетий напряжений и инициирует землетрясение.
Сводные данные по нескольким землетрясениям 26-27 декабря из каталога CMT Гарварда представлены в Таблице 1.
Дата и время (MJD) |
Широта |
Долгота (восточная) |
Магнитуда |
Глубина |
Скалярный момент |
53365.04 |
3.09 |
94.26 |
8.9 |
28.6 |
3.95e+29 |
53365.39 |
8.55 |
92.47 |
6.5 |
12.0 |
9.5e+25 |
53365.18 |
6.61 |
92.84 |
7.3 |
12.4 |
5.56e+26 |
53365.46 |
13.5 |
92.86 |
6.3 |
13.7 |
2.23e+25 |
53366.4 |
5.15 |
94.45 |
6.3 |
47.3 |
1.24e+25 |
На рис. 4 представлено теоретическое изменение положение оси вращения Земли 26-27 декабря 2004 года согласно приливной модели Рея-Энза.
Рис. 4. Изменение положения полюса Земли 26-27 декабря 2004 г по модели Рея-Энза. Долготы отсчитываются по часовой стрелке к Западу. Радиус круга - 1 мс дуги (3 см на поверхности Земли). Красной пунктирной линией отмечена долгота района землетрясений. |
На момент первого, самого мощного толчка (26 декабря 0:58:50 UT или 7:58:53 по местному времени) приливная волна начала перемещать северный полюс, через который проходит мгновенная ось вращения Земли, в направлении Австралии. В районе землетрясения прошло около 1 ч 10 мин с момента восхода Солнца и 1 ч 45 мин с момента захода Луны. Именно 26 декабря в 15:06 UT имело место полнолуние, а это значит, что приливное возмущение было наиболее сильным на двухнедельном интервале (самое большое приливное возмущение перед этим было в новолуние 12.12.2004). На рисунке 5 представлен график изменения амплитуды приливного возмущения по модели Рея-Энза. Именно эти возмущения приводят к изменениям положения оси вращения Земли. Отметки землетрясений из таблицы 1 приходятся как раз на максимум приливной мощности.
Рис. 5. Амплитуды приливных вариаций в положении полюса по модели Рея-Эанса (по оси абсцисс - модифицированная юлианская дата). |
Таким образом, действие Лунно-Солнечного прилива могло спровоцировать выход накопившейся сейсмической энергии. Если не все напряжения оказались сняты, следующие толчки могут повториться в новолуние 10 января 2005 г.
Рис. 6. Расположение светил на момент землетрясения в районе, где оно произошло. Карта составлена в программе RedShift |
Солнце находится над горизонтом (круг в центре видимая часть неба) и движется к востоку, Луна - под горизонтом на северо-западе.