Наука и технологические разработки: статья

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ СЕЙСМОЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
А.В. ГУЛЬЕЛЬМИ
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 98
Номер: 1
Год: 2019
Страницы: 5-20
УДК: 550.3
DOI: 10.21455/std2019.1-1
Ключевые слова: землетрясения, сейсмические волны, электромагнитные колебания, механоэлектромагнитные преобразования
Аннотация: Сейсмоэлектродинамика представляет собой теорию возбуждения в земной коре переменного электромагнитного поля при распространении сейсмических волн и при образовании разрывов сплошности горных пород в очагах землетрясения. Цель статьи состоит в том, чтобы впервые рассказать историю становления сейсмоэлектродинамики. Даны современные представления о механоэлектромагнитных преобразованиях в горных породах, о распространении косейсмических электромагнитных колебаний, и о генерации электромагнитных импульсов при разрывах сплошности горных пород в очагах землетрясений. Описан спектрально-поляризационный метод выделения сейсмомагнитных сигналов на фоне помех. Подчеркнута принципиальная важность постановки новых наблюдений для укрепления экспериментальных основ сейсмоэлектродинамики.
Список литературы: Бучаченко А.Л. Магнитопластичность и физика землетрясений. Можно ли предотвратить катастрофу? // УФН. 2014. Т. 184, № 1. С.101-108.

Гульельми А.В. Возбуждение колебаний электромагнитного поля упругими волнами в проводящем теле // Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т. 26, № 3. С.467-470.

Гульельми А.В. Эффект Толмэна-Стюарта в земной коре // Физика Земли. 1992. № 10. С.109-112.

Гульельми А.В. Уравнение генерации сейсмомагнитных сигналов // Докл. РАН. 1995. Т. 342, № 3. С.390-392.

Гульельми А.В. Ультранизкочастотные электромагнитные волны в коре и в магнитосфере Земли // УФН. 2007. Т. 177, № 12. С.1257-1276.

Гульельми А.В., Левшенко В.Т., Похотелов Д.О. Сравнительный анализ динамических и квазистатических механизмов генерации сейсмомагнитных сигналов // Физика Земли. 1996. № 8. С.18-25.

Гульельми А.В., Левшенко В.Т., Рубан В.Ф. О наблюдении сейсмоэлектромагнитных сигналов // Физика Земли. 1999. № 4. С.91-93.

Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: ИФЗ АН СССР, 1985. 189 с.

Зотов О.Д., Лавров И.П. О связи сейсмичности Земли с параметрами межпланетного магнитного поля // Материалы научно-практической конференции “Среднеширотные геофизические обсерваторские наблюдения”, посвященной 100-летию со дня рождения Валерии Алексеевны Троицкой и 60-летию Геофизической обсерватории “Борок” (Борок, 16-19 октября, 2017 г.) / Отв. ред. С.В. Анисимов. Ярославль: Филигрань, 2017. С.25-26.

Иванов А.Г. Эффект электризации пластов земли при прохождении через них упругих волн // Докл. АН СССР. 1939. Т. 24, № 1. С.41- 43.

Иванов А.Г. Сейсмоэлектрический эффект второго рода // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. и геогр. 1940. № 5. С. 699-727.

Калашников А.Г. Возможности магнитометрических методов в решении вопроса о предвестниках землетрясений // Труды Геофиз. института. 1964. Вып. 25(152). С.162-180.

Калашников А.Г., Капица С.П. Магнитная восприимчивость горных пород при упругих напряжениях // Докл. АН СССР. 1952. Т. 86, № 3. С.521-523.

Капица С.П. Магнитные свойства изверженных горных пород при механических напряжениях // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1955. № 6. С.489-504.

Касахара К. Механика землетрясений. М.: Мир, 1985. 264 с.

Ланлау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.

Орлов А.П. Землетрясения и их соотношения с другими явлениями природы. Казань, 1887. 170 с.

Пархоменко Э.И. Явления электризации в горных породах. М.: Наука, 1968. 255 с.

Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве // Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз. 1944. Т. 8, № 4. С.134-149.

Цэгмед Б., Гульельми А.В., Потапов А.С. Наблюдение сейсмомагнитных волн от сильных землетрясений поляризационным методом // Физика Земли. 2000. № 12. С.41-50.

Штейнберг В.В. О параметрах очагов и сейсмическом эффекте землетрясений // Физика Земли. 1983. № 7. С.49-64.

Alfven H. Cosmical electrodynamics. Oxford: University Press, 1950. 275 p.

Bauer L.A. Magnetograph records of earthquakes with special reference to the San Francisco earthquake of April. 18, 1906 II // Terr. Mag. 1906. V. XI. P.135-144.

Breiner S. Piezomagnetic effect at the time of local earthquakes // Nature. 1964. V. 202, N 4934. P.790-791.

Brune J.N. Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes // J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P.4997-5009.

Crews A., Futterman J. Geomagnetic micropulsations due to the motion of ocean waves // Geophys. Res. 1962. V. 67. P.299-306.

Eleman F. The response of magnetic instruments to earthquake waves II // J. Geomag. Geoelectr. 1966. V. 18, N l. P.43-72.

Guglielmi A.V. Elastomagnetic waves in a porous medium // Physica Scripta. 1992. V. 46. P. 433-434.

Guglielmi A.V. Some problems in seismoelectrodynamics: A review // Atmospheric and Ionospheric Electromagnetic Phenomena Associated with Earthquakes / Ed. M. Hayakawa. Tokyo: TERRAPUB, 1999. P.931-938.

Guglielmi A., Hayakawa M., Potapov A., Tsegmed B. Polarization method to detect the co-seismic magnetic oscillations // Physics and Chemistry of the Earth. 2006. V. 31. P.299-304 c.

Guglielmi A.V., Pokhotelov O.A. Geoelectromagnetic waves. IOP: Bristol and Philadelphia, 1996. 402 p.

Guglielmi A.V., Potapov A.S., Tsegmed B. On the excitation of magnetic signals by Love waves // Annals of Geophysics. 2004a. V. 47, N 1. P.171-177.

Guglielmi A., Potapov A., Tsegmed B. One mechanism for generation of the co-seismic electromagnetic oscillations // Physics and Chemistry of the Earth. 2004b. V. 29. P.453- 457.

Iyemori Т., Kamei Т., Тапака Y., TakedaM., Hashimoto Т., Araki Т., Okamoto Т., Watanabe K., Sumitomo N., Oshiman N. Co-seismic geomagnetic variations observed at the 1995 Hyogoken-Nanbu earthquake // J. Geomag. Geoelectr. 1996. V. 48. P.1059-1070.

Mascart M. Sur les effets magnetiques des tremblements de terre // C. R. Acad. Sci, Paris, 1887. V. CLV. P.607-608.

Martner S.T., Sparks N.R. The electroseismic effect // Geophysics. 1959. V. 24, N 2. P.297-308.

Nagata T. Basic magnetic properties of rocks under the effect of mechanical stresses // Tectonophysics. 1970. V. 9, N 2-3. P.167-195.

Sgrigna V., Buzzi A., Conti L., Guglielmi A.V., Pokhotelov O.A. Electromagnetic signals produced by elastic waves in the Earth’s crust // Nuovo Cimento. 2004. V. 27, N 2. P.115-132.

Thompson R.R. The seismic-electric effect // Geophysics. 1936. V. 1. P.327-335.

Thomson R.R. A note on the seismic-electric effect // Geophysics. 1939. V. 4, N 1. P.102-105.

Warburton F., Caminiti R. The induced magnetic field of sea waves // J. Geophys. Res. 1964. V. 69. P.4311-4318.

Weaver J.T. Magnetic variations associated with ocean waves and swell // J. Geophys. Res. 1965. V. 70. P.1921-1929.

Zlotnicki J., Pozzi J.P., Cornet F.H. Investigation of induced magnetization variations caused by triaxial stresses // J. Geophys. Res. 1981. V. 86, N 12. P.11899-11909.