06.02.2012 09:49

Любушин А.А. Потеря мультифрактальности сейсмического шума на Японских островах после землетрясения Тохоку как предвестник новой катастрофы

Категория: Проблемный Совет "Сейсмичность Земли, природные и природно-техногенные катастрофы" Проблемный Совет "Сейсмичность Земли, природные и природно-техногенные катастрофы"

Второе заседание Проблемного Совета "Сейсмичность Земли, природные и природно-техногенные катастрофы" ИФЗ РАН 2012 года состоится 9 февраля 2012 г. (четверг) в 14:00 в конференц-зале ИФЗ РАН.

Повестка дня:

А.А.Любушин (ИФЗ РАН, г.Москва)

Потеря мультифрактальности сейсмического шума на Японских островах после землетрясения Тохоку как предвестник новой катастрофы

Великое Японское землетрясение 11 марта 2011 года (Тохоку) было заблаговременно спрогнозировано по результатам анализа данных регистрации микросейсмических шумов широкополосной сейсмической сетью F-net в Японии, функционирующей с начала 1997 года. Прогноз был опубликован в серии статей и выступлений на международных и российских конференциях с конца 2008 по конец 2010 года (общее число публикаций - 10). Основным инструментом прогноза была оценка изменения во времени параметра  - ширины носителя мульти-фрактального спектра сингулярности волновых форм низкочастотного сейсмического шума. Параметр  отражает разнообразие поведения случайного сигнала и является мерой числа экспонент Гельдера-Липшица.

В докладе приводится краткий обзор результатов в анализе медицинских, биологических, финансовых, радиофизических данных, в которых уменьшение параметра  является предвестником резкого изменения свойств изучаемой системы (той или иной "катастрофы"). Таким образом, параметр  можно рассматривать как общую фундаментальную меру хаоса, а уменьшение  - как уменьшение хаоса и увеличение синхронизации. Дается объяснение эффекта уменьшения  для случайных флуктуаций геофизических процессов перед сильным землетрясением вследствие консолидации иерархической блоковой структуры земной коры и образования крупномасштабных структур, способных накопить большое количество энергии.

После землетрясения Токачи-оки у берегов Хоккайдо 25.09.2003, M=8.3, вследствие распада некогда единой области пониженного хаоса на две части, сложилась ситуация, когда сильное событие могло произойти как в северной, так и в южной половине области низких значений . Под влиянием случайных триггерных воздействий была "задействована" северная часть, а южная часть низкого хаоса осталась нетронутой. Важной особенностью оценок свойств сейсмического шума после мега-землетрясения 11.03.2011 является то, что область Токаи и выхода Идзу-Бонинского желоба к о.Хонсю была до катастрофы, в промежуток времени 1997-2010 гг., и остается устойчиво после мега-землетрясения 11.03.2011 областью относительно низких значений , причем само абсолютное значение  в этой области также постоянно снижается. Таким образом, следуя интерпретации ширины носителя спектра сингулярности , как меры (силы) хаоса, следует сделать вывод, что рассматриваемая область характеризовалась ранее и характеризуется сейчас пониженной мерой хаоса, а, следовательно, была ранее и является сейчас опасной. Возникает гипотеза, что в результате катастрофы Тохоку была сброшена лишь половина накопленных напряжений, а вторая половина ждет своего часа, причем, именно эта часть оставшегося сейсмического потенциала представляет собой большую опасность для мегаполиса Токио в силу своей близости к столице Японии.

Файлы:
20120209_lubushin.pdf92 K