Расширенный поиск
ВАРИАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРИ ИЗВЕРЖЕНИИ ВУЛКАНА ТОНГА ПО ДАННЫМ УНИКАЛЬНОЙ НАУЧНОЙ УСТАНОВКИ «МИХНЕВО»
Институт динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 4
Год: 2022
Страницы: 5-22
УДК: 550.34.098
DOI: 10.21455/GPB2022.4-1
Показать библиографическую ссылку
Горбунова Э.М., Ряховский И.А., Гаврилов Б.Г., Поклад
Ю.В., Петухова С.М., Беседина А.Н. ВАРИАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРИ ИЗВЕРЖЕНИИ ВУЛКАНА ТОНГА ПО ДАННЫМ УНИКАЛЬНОЙ НАУЧНОЙ УСТАНОВКИ «МИХНЕВО»
// Геофизические процессы и биосфера. 2022. Т. 21. № 4. С. 5-22. DOI: 10.21455/GPB2022.4-1
@article{ГорбуноваВАРИАЦИИ2022,
author = "Горбунова, Э. М. and Ряховский, И. А. and Гаврилов, Б. Г. and Поклад,
Ю. В. and Петухова, С. М. and Беседина, А. Н.",
title = "ВАРИАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРИ ИЗВЕРЖЕНИИ ВУЛКАНА ТОНГА ПО ДАННЫМ УНИКАЛЬНОЙ НАУЧНОЙ УСТАНОВКИ «МИХНЕВО»
",
journal = "Геофизические процессы и биосфера",
year = 2022,
volume = "21",
number = "4",
pages = "5-22",
doi = "10.21455/GPB2022.4-1",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: уникальная научная установка «Михнево», взаимодействие геосфер, вулкан Тонга, атмосферно-ионосферные волны, геомагнитные волны, шумановский резонанс, гидрогеологические отклики.
Аннотация: В статье приведены результаты регистрации уникальной научной установкой (УНУ) «Среднеширотный комплекс геофизических наблюдений “Михнево”» Института динамики гео-сфер имени академика М.А. Садовского РАН вызванных катастрофическим извержением влк. Тонга (Хунга-Тонга–Хунга-Хаапай) вариаций геофизических полей за период с 19.12.2021 г. по 18.01.2022 г. Атмосферно-ионосферные волны, связанные с активностью влк. Тонга, стали источником глобальных геомагнитных возмущений. На основе синхрон-ных измерений сигналов шумановского резонанса, атмосферного давления и вариаций гео-магнитного поля выполнена независимая оценка времени извержения вулкана и скорости распространения электромагнитных возмущений. Проведено сопоставление полученных за период наблюдений (декабрь 2021 г. – январь 2022 г.) фоновых данных с результатами регистрации извержения влк. Тонга и двух проходов поверхностной волны Лэмба вокруг Земли. Определены диапазоны вариаций атмосферного давления и амплитуды гидрогеологических откликов верхнего слабонапорного и нижнего напорного водоносных горизонтов, геомаг-нитного поля и амплитуд шумановских резонансов. Экспериментальные данные, получен-ные УНУ «Михнево», подтверждают взаимосвязь между различными геосферами и дополняют мировую базу геофизических параметров, зарегистрированных на разных эпицентральных расстояниях от катастрофических событий.
Список литературы: Адушкин В.В., Овчинников В.М., Санина И.А., Ризниченко О.Ю. «Михнево»: От сейсмостанции № 1 до современной геофизической обсерватории // Физика Земли. 2016. № 1. С. 108–119.
Болдина С.В., Копылова Г.Н., Кобзев В.А. Исследование эффектов землетрясений в измене-ниях давления подземных вод: Аппаратура и некоторые результаты наблюдений в скважинах полуострова Камчатка // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–13. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0594
Борняков С.А., Мирошниченко А.И., Встовский Г.В., Синцов А.Е., Салко Д.В. Новый подход к прогнозу сильных землетрясений в Южно-Байкальском регионе на основе данных мониторинга деформации горных пород: Методология и результаты // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 1–22. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0588
Горбунова Э.М., Беседина А.Н., Санина И.А., Константиновская Н.Л. Реакция систем «пласт-скважина» на удаленные землетрясения // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–6. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0630
Дягилев Р.А., Сдельникова И.А. Уникальная научная установка «Сейсмоинфразвуковой ком-плекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира» // Гео-динамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–8. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0591
Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеологические предвестники землетрясений и вулканических активизаций по данным наблюдений в скважинах полуострова Камчатка // Науки о Земле и недропользование. Гидрогеология и инженерная геология. 2021. Т. 44, № 2. С. 141–150. http://dx.doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-2-141-150
Кочарян Г.Г., Локтев Д.Н., Ряховский И.А., Санина И.А. Уникальная научная установка «Среднеширотный комплекс геофизических наблюдений “Михнево”» // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–6. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0590
Adam D. Tonga volcano eruption created puzzling ripples in Earth’s atmosphere // Nature. 2022. V. 602. P. 497.
Adushkin V.V., Rybnov Yu.S., Spivak A.A. Geophysical effects of the eruption of Hunga–Tonga–Hunga–Ha’apai Volcano on January 15, 2022 // Dokl. Earth Sci. 2022. V. 504, N. 2. P. 362–367. https://doi.org/10.1134/S1028334X22060034
Amores A., Monserrat S., Marcos M., Argüeso D., Villalonga J., Jorda G., Gomis D. Numerical sim-ulation of atmospheric lamb waves generated by the 2022 Hunga–Tonga volcanic eruption // Geophys. Res. Let. 2022. 49. e2022GL098240. https://doi.org/10.1029/2022GL098240
Azeem I., Vadas S.L., Crowley G., Makela J.J. Traveling ionospheric disturbances over the United States induced by gravity waves from the 2011 Tohoku tsunami and comparison with gravity wave dissipative theory // J. Geophys. Res. Space Physics. 2017. V. 122. Р. 3430–3447. https://doi.org/10.1002/2016JA023659.
Besedina A., Vinogradov E., Gorbunova E., Svintsov I. Chilen earthquakes: Aquifer responses at the Russian Platform // Pure Appl. Geophys. 2016. V. 173, N 2. P. 321–330.
Brodsky E.E., Lay T. The wave blown around the world // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 30–31. https://doi.org/10.1126/science.abq 5392
Cimarelli C., Genareau K. A review of volcanic electrification of the atmosphere and volcanic lightning // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2022. V. 422. P. 107449. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107449
Curto J.J. Geomagnetic solar flare effects: A review // J. Space Weather Space Clim. 2020. V. 10. P. 27. https://doi.org/10.1051/swsc/2020027
Duncombe J. The surprising reach of Tonga’s giant atmospheric waves // EOS. 2022. 103. https://doi.org/10.1029/2022EO220050
Gavrilov B.G., Poklad Y.V., Ryakhovsky I.A., Ermak V.M. Dependence of D-region perturbations of the midlatitude ionosphere on the spectral composition of the X-ray radiation of Solar flares according to experimental data // Geomagnetism and Aeronomy. 2022. V. 62, N 1–2. Р. 98–103. https://doi.org/10.1134/S0016793222020086
Kubota T., Saito T., Nishida K. Global fast-traveling driven by atmospheric Lamb waves on the 2022 Tonga eruption // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 91–94. https://doi.org/10.1126/science.abo4364
Lin J.-T., Rajesh P.K., Charles C.H. et al. Rapid conjugate appearance of the giant ionospheric Lamb wave in the northern hemisphere after Hunga–Tonga volcano eruptions // Geophys. Res. Let. 2022. V. 49, N 8. https://doi.org/10.1029/2022GL098222
Matoza R.S., Fee D., Assink J.D., Iezzi A.M., Green D.N., Kim K., Wilson D.C. Atmospheric waves and global seismoacoustic observations on the January 2022 Hunga eruption, Tonga // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 95–100. https://doi.org/10.1126/science.abo7063
McNamara D.E., Buland R.P. Ambient noise levels in the continental United States // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94, N 4. P. 1517–1527. https://doi.org/10.1785/012003001
Nickolaenko A., Schekotov A., Hayakawa M., Romero R., Izutsu J. Electromagnetic manifestations of Tonga eruption in Schumann resonance band. 2022. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4051361
Poklad Y.V., Gavrilov B.G., Ermak V.M., Lyakhov A.N., Rybakov V.A., Ryakhovskiy I.A. Recovery of the parameters of the D-layer of the ionosphere according to the amplitude-phase measure-ments on the dual-frequency VLF path // Rus. open conf. on radio-wave propagation (RWP 2019). Kazan, Russia, 1–6 July 2019. 2019. P. 240–243.
Poklad Y.V., Ryakhovsky I.A., Gavrilov B.G., Ermak V.M., Kozakova E.N., Achkasov N.S. Investiga-tion of the reaction of Schumann resonances to short transient geophysical events under the in-fluence of atmospheric electromagnetic noise // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2022. V. 127. P. e2022JD036820. https://doi.org/10.1029/2022JD036820
Popova O.P., Jenniskens P., Emelʼyanenko V.V. et al. Chelyabinsk airburst, damage assessment, me-teorite recovery, and characterization // Science. 2013. V. 342. P. 1069–1073.
Rodríguez-Camacho J., Fornieles M.C., Carriön J.A., Portí S., Toledo-Redondo S., Salinas A. On the need of a unified methodology for processing Schumann resonance measurements // J. Ge-ophys. Res. Atmospheres. 2018. V. 123, N 23. P. 13277–13290. https://doi.org/10.1029/2018JD029462299
Roldugin V.C., Maltsev Y.P., Vasiljev A.N., Shvets A.V., Nikolaenko A.P. Changes of Schumann res-onance parameters during the Solar proton event of 14 July 2000 // J. Geophys. Res. Space Physics. 2003. V. 108 (A3). Retrieved from https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/303abs/10.1029/2002JA009495, https://doi.org/10.1029/2002JA009495
Ryakhovskii I.A., Gavrilov B.G., Poklad Y.V., Bekker S., Ermak V. The state and dynamics of the ionosphere from synchronous records of ULF/VLF and HF/VHF radio signals at geophysical observatory «Mikhnevo» // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2021. V. 57. P. 718–730
Sentman D.D. Magnetic elliptical polarization of Schumann resonances // Radio Sci. 1987. V. 22, N 4. P. 595–606. https://doi.org/10.1029/RS022i004p00595
Terry J.P., Goff J., Winspear N., Bongolan V.P., Fisher S. Tonga volcanic eruption and tsunami, January 2022: Globally the most significant opportunity to observe an explosive and tsunami-genic submarine eruption since AD 1883 Krakatau // Geosci. Let. 2022. V. 9, N 1. P. 1–11. https://doi.org/10.1186/s40562-022-00232-z
Themens D.R., Watson C., Žagar N., Vasylkevych S., Elvidge S., McCaffrey A. et al. Global propaga-tion of ionospheric disturbances associated with the 2022 Tonga volcanic eruption // Geophys. Res. Let. 2022. V. 49. e2022GL098158. https://doi.org/10.1029/2022GL098158
Vergoz J., Hupe P., Listowski C., Le Pichon A., Garcés M.A., Marchetti E. et al. IMS observations of infrasound and acoustic-gravity waves produced by the January 2022 volcanic eruption of Hunga, Tonga: A global analysis // Earth. Planet. Sci. Let. 2022. V. 591. P. 117639. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117639
Villante U., Regi M. Solar flare effect preceding Halloween storm (28 October 2003): Results of a worldwide analysis // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. A00A05. https://doi.org/10.1029/2008JA013132
Vinogradov E., Gorbunova E., Besedina A., Kabychenko N. Earth tide analysis specifics in case of unstable aquifer regime // Pure Appl. Geophys. 2017. V. 174, N 6. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1585-z
Webb S.C. Seismic noise on land and on the sea floor // International handbook of earthquake and engineering seismology / Ed. by W.H.K. Lee et al. Amsterdam: Acad. Press, 2002. 81 (A). Р. 305–318. https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80222-4
Болдина С.В., Копылова Г.Н., Кобзев В.А. Исследование эффектов землетрясений в измене-ниях давления подземных вод: Аппаратура и некоторые результаты наблюдений в скважинах полуострова Камчатка // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–13. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0594
Борняков С.А., Мирошниченко А.И., Встовский Г.В., Синцов А.Е., Салко Д.В. Новый подход к прогнозу сильных землетрясений в Южно-Байкальском регионе на основе данных мониторинга деформации горных пород: Методология и результаты // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 1–22. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0588
Горбунова Э.М., Беседина А.Н., Санина И.А., Константиновская Н.Л. Реакция систем «пласт-скважина» на удаленные землетрясения // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–6. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2s-0630
Дягилев Р.А., Сдельникова И.А. Уникальная научная установка «Сейсмоинфразвуковой ком-плекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира» // Гео-динамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–8. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0591
Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеологические предвестники землетрясений и вулканических активизаций по данным наблюдений в скважинах полуострова Камчатка // Науки о Земле и недропользование. Гидрогеология и инженерная геология. 2021. Т. 44, № 2. С. 141–150. http://dx.doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-2-141-150
Кочарян Г.Г., Локтев Д.Н., Ряховский И.А., Санина И.А. Уникальная научная установка «Среднеширотный комплекс геофизических наблюдений “Михнево”» // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13, № 2. С. 2–6. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0590
Adam D. Tonga volcano eruption created puzzling ripples in Earth’s atmosphere // Nature. 2022. V. 602. P. 497.
Adushkin V.V., Rybnov Yu.S., Spivak A.A. Geophysical effects of the eruption of Hunga–Tonga–Hunga–Ha’apai Volcano on January 15, 2022 // Dokl. Earth Sci. 2022. V. 504, N. 2. P. 362–367. https://doi.org/10.1134/S1028334X22060034
Amores A., Monserrat S., Marcos M., Argüeso D., Villalonga J., Jorda G., Gomis D. Numerical sim-ulation of atmospheric lamb waves generated by the 2022 Hunga–Tonga volcanic eruption // Geophys. Res. Let. 2022. 49. e2022GL098240. https://doi.org/10.1029/2022GL098240
Azeem I., Vadas S.L., Crowley G., Makela J.J. Traveling ionospheric disturbances over the United States induced by gravity waves from the 2011 Tohoku tsunami and comparison with gravity wave dissipative theory // J. Geophys. Res. Space Physics. 2017. V. 122. Р. 3430–3447. https://doi.org/10.1002/2016JA023659.
Besedina A., Vinogradov E., Gorbunova E., Svintsov I. Chilen earthquakes: Aquifer responses at the Russian Platform // Pure Appl. Geophys. 2016. V. 173, N 2. P. 321–330.
Brodsky E.E., Lay T. The wave blown around the world // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 30–31. https://doi.org/10.1126/science.abq 5392
Cimarelli C., Genareau K. A review of volcanic electrification of the atmosphere and volcanic lightning // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2022. V. 422. P. 107449. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107449
Curto J.J. Geomagnetic solar flare effects: A review // J. Space Weather Space Clim. 2020. V. 10. P. 27. https://doi.org/10.1051/swsc/2020027
Duncombe J. The surprising reach of Tonga’s giant atmospheric waves // EOS. 2022. 103. https://doi.org/10.1029/2022EO220050
Gavrilov B.G., Poklad Y.V., Ryakhovsky I.A., Ermak V.M. Dependence of D-region perturbations of the midlatitude ionosphere on the spectral composition of the X-ray radiation of Solar flares according to experimental data // Geomagnetism and Aeronomy. 2022. V. 62, N 1–2. Р. 98–103. https://doi.org/10.1134/S0016793222020086
Kubota T., Saito T., Nishida K. Global fast-traveling driven by atmospheric Lamb waves on the 2022 Tonga eruption // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 91–94. https://doi.org/10.1126/science.abo4364
Lin J.-T., Rajesh P.K., Charles C.H. et al. Rapid conjugate appearance of the giant ionospheric Lamb wave in the northern hemisphere after Hunga–Tonga volcano eruptions // Geophys. Res. Let. 2022. V. 49, N 8. https://doi.org/10.1029/2022GL098222
Matoza R.S., Fee D., Assink J.D., Iezzi A.M., Green D.N., Kim K., Wilson D.C. Atmospheric waves and global seismoacoustic observations on the January 2022 Hunga eruption, Tonga // Science. 2022. V. 377, N 6601. Р. 95–100. https://doi.org/10.1126/science.abo7063
McNamara D.E., Buland R.P. Ambient noise levels in the continental United States // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94, N 4. P. 1517–1527. https://doi.org/10.1785/012003001
Nickolaenko A., Schekotov A., Hayakawa M., Romero R., Izutsu J. Electromagnetic manifestations of Tonga eruption in Schumann resonance band. 2022. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4051361
Poklad Y.V., Gavrilov B.G., Ermak V.M., Lyakhov A.N., Rybakov V.A., Ryakhovskiy I.A. Recovery of the parameters of the D-layer of the ionosphere according to the amplitude-phase measure-ments on the dual-frequency VLF path // Rus. open conf. on radio-wave propagation (RWP 2019). Kazan, Russia, 1–6 July 2019. 2019. P. 240–243.
Poklad Y.V., Ryakhovsky I.A., Gavrilov B.G., Ermak V.M., Kozakova E.N., Achkasov N.S. Investiga-tion of the reaction of Schumann resonances to short transient geophysical events under the in-fluence of atmospheric electromagnetic noise // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2022. V. 127. P. e2022JD036820. https://doi.org/10.1029/2022JD036820
Popova O.P., Jenniskens P., Emelʼyanenko V.V. et al. Chelyabinsk airburst, damage assessment, me-teorite recovery, and characterization // Science. 2013. V. 342. P. 1069–1073.
Rodríguez-Camacho J., Fornieles M.C., Carriön J.A., Portí S., Toledo-Redondo S., Salinas A. On the need of a unified methodology for processing Schumann resonance measurements // J. Ge-ophys. Res. Atmospheres. 2018. V. 123, N 23. P. 13277–13290. https://doi.org/10.1029/2018JD029462299
Roldugin V.C., Maltsev Y.P., Vasiljev A.N., Shvets A.V., Nikolaenko A.P. Changes of Schumann res-onance parameters during the Solar proton event of 14 July 2000 // J. Geophys. Res. Space Physics. 2003. V. 108 (A3). Retrieved from https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/303abs/10.1029/2002JA009495, https://doi.org/10.1029/2002JA009495
Ryakhovskii I.A., Gavrilov B.G., Poklad Y.V., Bekker S., Ermak V. The state and dynamics of the ionosphere from synchronous records of ULF/VLF and HF/VHF radio signals at geophysical observatory «Mikhnevo» // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2021. V. 57. P. 718–730
Sentman D.D. Magnetic elliptical polarization of Schumann resonances // Radio Sci. 1987. V. 22, N 4. P. 595–606. https://doi.org/10.1029/RS022i004p00595
Terry J.P., Goff J., Winspear N., Bongolan V.P., Fisher S. Tonga volcanic eruption and tsunami, January 2022: Globally the most significant opportunity to observe an explosive and tsunami-genic submarine eruption since AD 1883 Krakatau // Geosci. Let. 2022. V. 9, N 1. P. 1–11. https://doi.org/10.1186/s40562-022-00232-z
Themens D.R., Watson C., Žagar N., Vasylkevych S., Elvidge S., McCaffrey A. et al. Global propaga-tion of ionospheric disturbances associated with the 2022 Tonga volcanic eruption // Geophys. Res. Let. 2022. V. 49. e2022GL098158. https://doi.org/10.1029/2022GL098158
Vergoz J., Hupe P., Listowski C., Le Pichon A., Garcés M.A., Marchetti E. et al. IMS observations of infrasound and acoustic-gravity waves produced by the January 2022 volcanic eruption of Hunga, Tonga: A global analysis // Earth. Planet. Sci. Let. 2022. V. 591. P. 117639. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117639
Villante U., Regi M. Solar flare effect preceding Halloween storm (28 October 2003): Results of a worldwide analysis // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. A00A05. https://doi.org/10.1029/2008JA013132
Vinogradov E., Gorbunova E., Besedina A., Kabychenko N. Earth tide analysis specifics in case of unstable aquifer regime // Pure Appl. Geophys. 2017. V. 174, N 6. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1585-z
Webb S.C. Seismic noise on land and on the sea floor // International handbook of earthquake and engineering seismology / Ed. by W.H.K. Lee et al. Amsterdam: Acad. Press, 2002. 81 (A). Р. 305–318. https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80222-4
