Атмосфера и землетрясения

Наука не умеет предсказывать землетрясения. Геофизики активно исследуют связанные с ними изменения в атмосфере и ионосфере и разрабатывают объединяющую их гипотезу электромагнитного сигнала. Согласно ей при землетрясениях у активного разлома земной коры происходит выделение радиоактивных газов, например радона со временем жизни 3,8 дня. Радиация ионизирует воздух. Электрические заряды собираются на каплях аэрозолей нижней тропосферы, поэтому над эпицентром землетрясения в ионосфере появляется локальное электрическое поле поперечным размером 100–1000 км. Это поле вместе с магнитным полем Земли заставляет дрейфовать заряженные частицы ионосферы, которые, в частности, смещаются вверх под действием скрещенных полей. Изменения высотной концентрации электронов способны своими зондами измерить низкоорбитальные спутники, однако проследить всю цепочку описанных явлений непросто из-за разнообразия внешних факторов и изменчивости атмосферы.

Группа ученых ИКИ РАН во главе с доктором физико-математических наук Ренатой Юрьевной Лукьяновой по данным метеорологов и двух европейских полярных спутников Swarm исследовала названные явления до, во время и после сильного землетрясения магнитудой 7 баллов. Оно произошло 22 января 2024 года у границы Казахстана и Китая и вызвало каскад атмосферных аномалий. Они возникли при спокойных геомагнитных условиях, но, как выяснили исследователи, на фоне общего увеличения плотности плазмы в ионосфере из-за солнечной вспышки. Чтобы исключить ее влияние и выделить вклад землетрясения, физики отслеживали разность между электронными концентрациями, измеренными каждым из летящих близко спутников.

Измерения до и после землетрясения надежно показали, что плотность ионосферных зарядов действительно изменялась над эпицентром события. Эти изменения соответствуют теоретическим оценкам ученых. Ионосферная аномалия также была связана с возмущениями метеопараметров тропосферы. В ней уменьшилась удельная влажность, увеличился поток скрытого тепла и плотность аэрозолей.

Аномалии начали развиваться над эпицентром за 15 часов до землетрясения и достигли максимума в момент главного толчка и афтершоков. Ученые пришли к выводу, что обнаруженные эффекты соответствуют повышению ионизации приземного воздуха из-за выделения радона, сопровождающего землетрясения (Дистанционное зондирование Земли).