Seismo-elektromagnetik

Seismo-elektromagnetik är olika elektromagnetiska fenomen som tros genereras av tektoniska krafter som verkar på jordskorpan, och möjligen förknippade med seismisk aktivitet som jordbävningar och vulkaner. Studiet av dessa har föranletts av möjligheten att de kan genereras av den ökade stressen som leder fram till en jordbävning, och kan därigenom ge en grund för kortsiktiga jordbävningsförutsägelser . Men trots många studier har ingen form av seismo-elektromagnetik visat sig vara effektiv för att förutsäga jordbävningar. Ett nyckelproblem är att jordbävningar i sig producerar relativt svaga elektromagnetiska fenomen, och effekterna från eventuella prekursorfenomen är sannolikt för svaga för att mätas. Noggrann övervakning av Parkfield-jordbävningen avslöjade inga signifikanta pre-seismiska elektromagnetiska effekter. Vissa forskare är dock fortfarande optimistiska och sökningar efter seismo-elektromagnetiska jordbävningsprekursorer fortsätter. [ citat behövs ]

VAN-metod

VAN -metoden – uppkallad efter P. Varotsos , K. Alexopoulos och K. Nomicos, författare till 1981 års tidningar som beskriver den – mäter lågfrekventa elektriska signaler, kallade "seismiska elektriska signaler" (SES), genom vilka Varotsos och flera kollegor hävdade att de har framgångsrikt förutspått jordbävningar i Grekland. Både själva metoden och det sätt på vilket framgångsrika förutsägelser hävdades har kritiserats och debatterats hårt av VAN, men kritikerna har inte dragit tillbaka sina åsikter.

Sedan 2001 har VAN-gruppen introducerat ett koncept som de kallar "naturlig tid", tillämpat på analysen av deras föregångare. Inledningsvis tillämpas den på SES för att skilja dem från buller och relatera dem till en eventuell förestående jordbävning. Vid verifiering (klassificering som "SES-aktivitet"), naturlig tidsanalys på den allmänna efterföljande seismiciteten i området som är associerat med SES-aktiviteten, för att förbättra förutsägelsens tidsparameter. Metoden behandlar jordbävningsdebut som ett kritiskt fenomen .

Efter 2006 säger VAN att alla larm relaterade till SES-aktivitet har offentliggjorts genom att publiceras på arxiv.org . En sådan rapport publicerades den 1 februari 2008, två veckor före den största jordbävningen i Grekland under perioden 1983–2011. Denna jordbävning inträffade den 14 februari 2008, med magnituden ( Mw ) 6,9. VAN:s rapport beskrevs också i en artikel i tidningen Ethnos den 10 februari 2008. Gerassimos Papadopolous klagade dock över att VAN-rapporterna var förvirrande och tvetydiga, och att "inga av påståendena om framgångsrika VAN-förutsägelser är berättigade", men detta klagomålet besvarades i samma fråga.

QuakeFinder och "Freund physics"

I sina undersökningar av kristallin fysik fann Friedemann Freund att vattenmolekyler inbäddade i berget kan dissociera till joner om berget är under intensiv stress. De resulterande laddningsbärarna kan generera batteriströmmar under vissa förhållanden. Freund föreslog att dessa strömmar kanske kan vara ansvariga för jordbävningsprekursorer som elektromagnetisk strålning, jordbävningsljus och störningar av plasman i jonosfären. Studiet av sådana strömmar och interaktioner är känt som "Freund-fysik".

De flesta seismologer avvisar Freunds förslag att stressgenererade signaler kan detekteras och användas som prekursorer, av ett antal skäl. För det första tror man att stress inte ackumuleras snabbt före en större jordbävning, och därför finns det ingen anledning att förvänta sig att stora strömmar snabbt genereras. För det andra har seismologer i stor utsträckning sökt efter statistiskt tillförlitliga elektriska prekursorer, med hjälp av sofistikerad instrumentering, och har inte identifierat några sådana prekursorer. Och för det tredje skulle vatten i jordskorpan göra att alla genererade strömmar absorberas innan de når ytan.

QuakeFinder är ett företag fokuserat på att utveckla ett system för jordbävningsprediktion . Företaget har ett långvarigt samarbete med Freund. De har distribuerat ett nätverk av sensorstationer som upptäcker de elektromagnetiska pulser som teamet tror föregår stora jordbävningar. Varje sensor tros ha en räckvidd på cirka 10 miles (16 km) från instrumentet till källan för pulserna. Från och med 2016 säger företaget att de har 125 stationer i Kalifornien, och deras affiliate Jorge Heraud säger att han har 10 platser i Peru. Med hjälp av dessa sensorer säger Heraud att han har kunnat triangulera pulser som ses från flera platser, för att fastställa pulsernas ursprung. Han sa att pulserna ses från 11 till 18 dagar före en förestående jordbävning och har använts för att bestämma platsen och tidpunkten för framtida seismiska händelser.

Men i den mån som en verifierbar förutsägelse skulle kräva ett offentligt uttalat tillkännagivande om platsen, tiden och storleken av en förestående händelse innan dess inträffande, har varken Quakefinder eller Heraud ännu verifierbart förutspått en jordbävning, än mindre utfärdat flera förutsägelser av den typ som kan vara objektivt testbara för statistisk signifikans.

Aktuell forskning tyder på att det är lösta gaser som kommer ut ur lösningen när de trycks ur och sedan joniseras för att generera de elektriska signaturerna.

Corralitos anomali

Under månaden före jordbävningen 1989 i Loma Prieta började mätningar av jordens magnetfält vid ultralåga frekvenser med en magnetometer i Corralitos, Kalifornien, bara 7 km från epicentrum för den förestående jordbävningen, visa onormala ökningar i amplitud. Bara tre timmar före jordbävningen steg mätningarna till cirka trettio gånger större än normalt, med amplituder som minskade efter skalvet. Sådana amplituder hade inte setts under två års drift och inte heller i ett liknande instrument beläget 54 km bort. För många människor antydde en sådan uppenbar lokalitet i tid och rum ett samband med jordbävningen.

Ytterligare magnetometrar sattes sedan ut över norra och södra Kalifornien, men efter tio år, och flera stora jordbävningar, har liknande signaler inte observerats. Nyare studier har ställt tvivel på sambandet och tillskriver Corralitos-signalerna antingen orelaterade magnetiska störningar eller, ännu enklare, till felfunktion i sensorsystemet.

En studie av den noggrant övervakade jordbävningen i Parkfield 2004 fann inga tecken på prekursoriska elektromagnetiska signaler av någon typ.

ULF-magnetfältprekursorer

Två färska studier av Konstantinos Eftaxias och hans kollegor undersökte ULF- magnetfält som föregick stora jordbävningar. Vid jordbävningen i Tohoku 2011 uppvisade ULF-strålning ett kritiskt beteende, medan forskarna vid jordbävningen i Sichuan 2008 fann en fördjupning av det horisontella ULF-magnetfältet, vilket också kan tolkas som en manifestation av kritikalitet. [ bättre källa behövs ]

TEC-variationer

Professor Kosuke Heki vid Hokkaido University i Japan sa att han av en slump upptäckte att GPS- signaler ändrades cirka 40 minuter före jordbävningen i Tohoku-Oki 2011. Genom att granska historiska data för andra jordbävningar fann han att samma korrelation inträffade under andra incidenter. Han föreslog att GPS-signalerna detekterade variationer i nivåerna av TEC (totalt elektroninnehåll) i jonosfären under timmen före en jordbävning.

Satellitobservationer

Satelliten "Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions", konstruerad av CNES , har gjort observationer som visar starka korrelationer mellan vissa typer av lågfrekvent elektromagnetisk aktivitet och de mest seismiskt aktiva zonerna på jorden, och har visat en skarp signal i den jonosfäriska elektrondensiteten och temperaturen nära södra Japan sju dagar innan en jordbävning med magnituden 7,1 inträffade där (den 29 augusti respektive 5 september 2004) .

Quakesat är en jordobservationsnanosatellit baserad på 3 CubeSats . Den designades för att vara ett proof-of-concept för att samla in extremt lågfrekventa jordbävningsprekursorsignaler från rymden. Det primära instrumentet är en magnetometer inrymd i en 2 fot (0,6 m) teleskopisk bom. Vetenskapen bakom konceptet är omtvistad.

ESPERIA är ett ekvatoriskt rymduppdrag som huvudsakligen sysslar med att upptäcka eventuella tektoniska och preseismiska signaler. Mer generellt har det föreslagits för att definiera den nära jordens elektromagnetiska, plasma- och partikelmiljön, och för att studera störningar och instabiliteter i jonosfär-magnetosfärens övergångsregion . För att studera jordbävningsförberedande processer och antropogena effekter på jordens yta har en fas A-studie genomförts för den italienska rymdorganisationen .

Radarsatelliten Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice (DESDynI), som avbröts i Vita husets budgetförslag för 2012, skulle ha kapacitet att identifiera elastisk spänning i tektoniska plattor, genom att kombinera L-bands interferometrisk syntetisk aperturradar och en multi- stråla infraröd lidar för att upptäcka spänningar i jordens yta som kan leda till allvarliga jordbävningar.

Ryssland och Storbritannien kom överens om att gemensamt distribuera två satelliter 2015 som ska mäta elektromagnetiska signaler som släpps ut från jordskorpan före jordbävningar. Projektet sägs kunna "hjälpa till att förutsäga jordbävningar och potentiellt rädda tusentals liv."

En annan plats för aktuell forskning är Kina, där en satellituppskjutning planerades för 2014, för att tillhandahålla data från jonosfäriska fenomen för jämförelse med seismo-elektromagnetiska fenomen på marken. En sådan koppling bekräftas delvis i den aktuella litteraturen, med jonosfäriska fenomen som redan har visat sig föregå seismiska fenomen med några timmar till dagar. Nätverket skulle potentiellt visa om sådana jonosfäriska fenomen kommer från jordelektriska fenomen.

Se även

Källor

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Seismo-electromagnetics&oldid=1136157335 "