gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2018-9-3-0377gtcrust-631Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSГЕЛИОГЕОДИНАМИКА И СЕЙСМИЧНОСТЬ В ПРИБАЙКАЛЬЕHELIOGEODYNAMICS AND SEISMICITY IN PRIBAIKALIEhttps://orcid.org/0000-0003-2831-9120ЛевиК. Г.LeviK. G.,

Кирилл Георгиевич Леви, докт. геол.-мин. наук, профессор664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

Kirill G. Levi, Doctor of Geology and Mineralogy, Professor128 Lermontov street, Irkutsk 664033

levi@crust.irk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2749-8825МирошниченкоА. И.MiroshnichenkoA. I.

Андрей Иванович Мирошниченко, канд. геол.-мин. наук, с.н.с.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

Andrei I. Miroshnichenko, Candidate of Geology and Mineralogy, Senior Researcher128 Lermontov street, Irkutsk 664033

mai@crust.irk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2831-9120ЧечельницкийВ. В.ChechelnitskyV. V.

Владимир Васильевич Чечельницкий, канд. геол.-мин. наук, зам. директора по научной работе664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

 

Vladimir V. Chechelnitsky, Candidate of Geology and Mineralogy, Deputy Director for Science128 Lermontov street, Irkutsk 664033

chechel@crust.irk.ruРужниковГ. М.RuzhnikovG. M.

Геннадий Михайлович Ружников, докт. техн. наук, заведующий отделением664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134

Gennadiy M. Ruzhnikov, Doctor of Technical Sciences, Head of Department134 Lermontov street, Irkutsk 664033

rugnikov@icc.ruИнститут земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RASRussian FederationБайкальский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН»РоссияBaikal Branch of Federal Research Center ‘Geophysical Survey of RAS’Russian FederationИнститут динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАНРоссияV.M. Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory, Siberian Branch of RASRussian Federation20180910201893927946Copyright © Леви К.Г., Мирошниченко А.И., Чечельницкий В.В., Ружников Г.М., 20182018Леви К.Г., Мирошниченко А.И., Чечельницкий В.В., Ружников Г.М.Levi K.G., Miroshnichenko A.I., Chechelnitsky V.V., Ruzhnikov G.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/631

Анализ эпицентрального поля землетрясений в Прибайкалье выявил пространственно-времен­ную неравномерность распределения сейсмических событий. Это позволило рассмотреть развитие сейсмического процесса через призму сейсмических структур литосферы, а неравномерность проявления событий по времени – в рамках сейсмической погоды и климата. Причины периодических активизаций сейсмического процесса связаны с внешним воздействием на физические поля Земли космических и солнечных процессов. В рамках сказанного дается классификация сейсмических структур как неких геометрических объектов, располагающихся в теле литосферы и являющихся ее абстрактными структурными элементами. Рассмотрены некоторые закономерности проявления сейсмических событий. Временной ход сейсмического процесса проявляет сходство с протеканием гидрометеорологических процессов, что находит свое отражение в периодичности реализации упругой энергии, если только рассматривать изменение во времени числа землетрясений различных энергетических классов по годам. Использованы материалы исторического и инструментального мониторинга землетрясений в Прибайкалье. Устойчивая периодичность сейсмических активизаций наводит на мысль о том, что на ход процесса влияют некие внешние факторы, рассматриваемые в рамках концепций гелиогеодинамики, космического климата и погоды.

The field of earthquake epicentres of Pribaikalie (Russia) is reconstructed from the data of historical and instrumental monitoring of earthquakes. The analysis shows that seismic events in the study area are distributed irregularly in space and time. The seismic process in Pribaikalie is investigated through the prism of seismic structures in the lithosphere; the irregular occurrence of seismic events in time is considered with reference to seismic weather and climate; and the causes of periodic activations of the seismic process are discovered in relation to the external effects on the Earth's physical fields from cosmic and solar processes. It is proposed to classify the seismic structures as specific geometric objects located in the lithosphere. Such objects are viewed as abstract structural elements. Some regular features are noted in the occurrence of seismic events. It is revealed that the seismic process in time shows a similarity with the course of hydrometeorological processes, which is reflected in the periodicity of elastic energy release, if only the change in the number of earthquakes (of different energy classes) in time is analysed by years. An evidently regular time pattern of seismically active periods suggests that the seismic process is influenced by some external factors. In this study, we apply the concepts of heliogeodynamics, space climate and weather to investigate such factors.

гелиогеодинамикакосмическая погода и климатсолнечная активностьгеомагнитная активностьполярные сияния и сейсмичностьПрибайкальеheliogeodynamicsspace weather and climatesolar activitygeomagnetic activityauroras and seismicityPribaikalieReferencesAdushkin V.V., Ryabova S.A., Spivak A.A., Kharlamov V.A., 2012. Response of the seismic background to geomagnetic variations. Doklady Earth Sciences 444 (1), 642–646. https://doi.org/10.1134/S1028334X12050157.Adushkin V.V., Ryabova S.A., Spivak A.A., Kharlamov V.A., 2012. Response of the seismic background to geomagnetic variations. Doklady Earth Sciences 444 (1), 642–646. https://doi.org/10.1134/S1028334X12050157.Боков В.Н. Краткосрочный прогноз землетрясений // Инновации. 2009. № 9. С. 90–91.Bokov V.N., 2009. Short-term forecasting of earthquakes. Innovations (9), 90–91 (in Russian).Константиновская Л.В. Солнечная активность (СА) (таблицы). 2013. Available from: http://www.astronom2000.info/ (last accessed March 3, 2018).Konstantinovskaya L.V., 2013. Solar Activity (SA) (Tables) (in Russian). Available from: http://www.astronom2000.info/ (last accessed March 3, 2018).Корсунова Л.П., Михайлов Ю.М., Хегай В.В., Лещенко Л.Н., Смирнов С.Э., Богданов В.В. Экспериментальное подтверждение взаимосвязи возможных предвестников землетрясений в приземных квазистатических электрических полях и в ионосфере // Солнечно-земная физика. 2009. Вып. 14. С. 125–130.Korsunova L.P., Mikhailov Yu.M., Khegai V.V., Leshchenko L.N., Smirnov S.E., Bogdanov V.V., 2009. Experimental evidence of relationship between possible foreshocks in the surface quasi-static electric fields and in the ionosphere. Solnechno-Zemnaya Fizika (Solar-Terrestrial Physics) 14, 125–130 (in Russian).Леви К.Г. «Сейсмические структуры» литосферы и тектонические движения // Актуальные проблемы современной геодинамики и глубинного строения территории СССР: Тезисы докладов XX Всесоюзного тектонического совещания. М., 1987. С. 9.Levi K.G., 1987a. ‘Seismic structures’ of the lithosphere and tectonic movements. In: Top problems of modern geodynamics and deep structure of the USSR territory. Abstracts of the XX All-Union tectonic meeting. Moscow, p. 9 (in Russian).Леви К.Г. Тектонические движения и сейсмоактивный (очаговый) слой континентальной литосферы // Современная тектоническая активность Земли и сейсмичность / Ред. Ю.М. Пущаровский. М.: Наука, 1987. С. 16–17.Levi K.G., 1987b. Tectonic movements and seismically active (focal) layer of the continental lithosphere. In: Yu.M. Pu¬shcharovsky (Ed.), Modern tectonic activity of the Earth and seismicity. Nauka, Moscow, p. 16–17 (in Russian).[.Леви К.Г. Вариации толщины континентальной литосферы и вертикальные тектонические движения // Комплексные исследования глубинного строения земной коры и верхней мантии Восточной Сибири. Чита, 1987. С. 53–54.Levi K.G., 1987c. Variations in the thickness of the continental lithosphere and vertical tectonic movements. In: Complex studies of the deep structure of the Earth's crust and upper mantle in East Siberia. Chita, p. 53–54 (in Russian).Леви К.Г. Неотектонические движения в сейсмоактивных зонах литосферы. Новосибирск: Наука, 1991. 166 с.Levi K.G., 1991. Neotectonic Movements in Seismically Active Zones of the Lithosphere. Nauka, Novosibirsk, 166 p. (in Russian).Levi K.G., 2007. «Seismic climate» and «Seismic weather»: what hopes for realization of various kinds of the forecast socially dangerous earthquakes? In: D. Ankhtsetseg, K.G. Levi, A. Schlupp, M. Ulziibat (Eds.), Proceedings of the conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay Earthquake. Ulaanbaatar, Mongolia, p. 104–108.Levi K.G., 2007. «Seismic climate» and «Seismic weather»: what hopes for realization of various kinds of the forecast socially dangerous earthquakes? In: D. Ankhtsetseg, K.G. Levi, A. Schlupp, M. Ulziibat (Eds.), Proceedings of the conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay Earthquake. Ulaanbaatar, Mongolia, p. 104–108.Леви К.Г. Геодинамическая активность литосферы и некоторые проблемы тектонофизики – взгляд через 35 лет // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 2. С. 527–546. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0139.Levi K.G., 2014. Geodynamic activity of the lithosphere and problems of tectonophysics – outlook after 35 years. Geodynamics & Tectonophysics 5 (2), 527–546 (in Russian). https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0139.Леви К.Г., Чечельницкий В.В. Проблемы сейсмобезопасности Байкальского региона – 2011 г. // Вестник Бурятского научного центра СО РАН. 2012. № 1. С. 30–42.Levi K.G., Chechelnitsky V.V., 2012. Problems of seismic safety of the Baikal region – 2011. Bulletin of the Buryatain Scientific Center SB RAS (1), 30–42 (in Russian).Карта эпицентров землетрясений Прибайкалья за период 1950–2009 гг. Available from: http://geophys.aari.ru/uv/Project%20AARI_GCRSA.pdf/ (last accessed April 12, 2018).Map of Earthquake Epicenters of Baikal Region for the Period from 1950 to 2009 (in Russian). Available from: http://geophys.aari.ru/uv/Project%20AARI_GCRSA.pdf/ (last accessed April 12, 2018).Медведев С.В. Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. М.: МГК АН СССР, 1965. 15 c.Medvedev S.V., Sponheuer V., Karnik V., 1965. Seismic Intensity Scale MSK-64. USSR Acad. Sci., Moscow, 1965. 15 p. (in Russian).Нестеров В.И. Эффекты в нижней ионосфере при сейсмотектонических процессах. Обзор // Ученые заметки ТОГУ. 2013. Т. 4. №4. С. 1274–1286.Nesterov V.I., 2013. Effects in the lower ionosphere during seismotectonic processes. Review. Scientific Notes of the Pacific State University 4 (4), 1274–1286 (in Russian).[Нестеров В.И. Эффекты в нижней ионосфере при сейсмотектонических процессах. Обзор // Ученые заметки ТОГУ. 2013. Т. 4. №4. С. 1274–1286.Prison Planet, 2010. Solar geomagnetic index reaches unprecedented low – only «zero» could be lower – in a month when sunspots became more active. Available from: https://www.prisonplanet.com/solar-geomagnetic-index-reaches-unprecedented-low-–-only-“zero”-could-be-lower-–-in-a-month-when-sunspots-became-more-active.html (last accessed: May 28, 2018).Prison Planet, 2010. Solar geomagnetic index reaches unprecedented low – only «zero» could be lower – in a month when sunspots became more active. Available from: https://www.prisonplanet.com/solar-geomagnetic-index-reaches-unprecedented-low-–-only-“zero”-could-be-lower-–-in-a-month-when-sunspots-became-more-active.html (last accessed: May 28, 2018).Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Исследования по физике землетрясений / Ред. Ю.В. Ризниченко. М.: Наука, 1976. С. 9–26.Riznichenko Yu.V., 1976a. Dimensions of an earthquake source in the crust and seismic moment. In: Yu.V. Riznichenko (Ed.), Studies in earthquake physics. Nauka, Moscow, p. 9–26 (in Russian).Ризниченко Ю.В. Протяженный очаг и сейсмотектоническое течение горных масс // Исследования по физике землетрясений / Ред. Ю.В. Ризниченко. М.: Наука, 1976. С. 236–262.Riznichenko Yu.V., 1976b. Extensive earthquake source and the seismotectonic flow of rock masses. In: Yu.V. Riznichenko (Ed.), Studies in earthquake physics. Nauka, Moscow, p. 236–262 (in Russian).Исследования по физике землетрясений / Ред. Ю.В. Ризниченко. М.: Наука, 1976. 289 с.Riznichenko Yu.V. (Ed.), 1976c. Studies in earthquake physics. Nauka, Moscow, 289 p. (in Russian).[Исследования по физике землетрясений / Ред. Ю.В. Ризниченко. М.: Наука, 1976. 289 с.Саньков В.А., Днепровский Ю.И., Коваленко С.Н., Борняков С.А., Гилева Н.А., Горбунова Н.Г. Разломы и сейсмичность Северо-Муйского геодинамического полигона. Новосибирск: Наука, 1991. 111 с.Sankov V.A., Dneprovsky Yu.I., Kovalenko S.N., Bornyakov S.A., Gileva N.A., Gorbunova N.G., 1991. Faults and Seismicity of the Northern Muya Geodynamic Polygon. Nauka, Novosibirsk, 111 p. (in Russian).Семенов Р.М., Ключевский А.В., Черных Е.Н. Количественная оценка динамических параметров землетрясений для построения геомеханической модели Северомуйского тоннеля // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2011. № 2. C. 156–169.Semenov R.M., Klyuchevsky A.V., Chernykh E.N., 2011. Quantitative estimation of dynamic parameters of earthquakes for constructing a geomechanical model of the Northern Muya tunnel. Modern Technologies. System Analysis. Modeling (2), 156–169 (in Russian).Шебалин Н.В. О предельной магнитуде и предельной балльности землетрясений // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1971. № 6. С. 12–20.Shebalin N.V., 1971. On the limiting magnitude and ultimate magnitude of earthquakes. Izvestiya AN SSSR, Seriya Fizika Zemli (6), 12–20 (in Russian).Шебалин Н.В., Арефьев С.С., Татевосян Р.Э. О собственных структурах сейсмичности // Актуальные проблемы современной геодинамики и глубинного строения территории СССР: Тезисы докладов XX Всесоюзного тектонического совещания. М., 1987. C. 18.Shebalin N.V., Arefiev S.S., Tatevossian R.E., 1987. On the “own” structures of seismicity. In: Top problems of modern geodynamics and deep structure of the USSR territory. Abstracts of the XX All-Union tectonic meeting. Moscow, p. 18 (in Russian).Sherman S.I., Dem'yanovich V.M., Lysak S.V., 2002. New data on recent destruction of lithosphere in the Baikal rift zone. Doklady Earth Sciences 387 (9), 1067–1070.Sherman S.I., Dem'yanovich V.M., Lysak S.V., 2002. New data on recent destruction of lithosphere in the Baikal rift zone. Doklady Earth Sciences 387 (9), 1067–1070.Шерман С.И., Злогодухова О.Г. Сейсмические пояса и зоны Земли: формализация понятий, положение в литосфере и структурный контроль // Геодинамика и тектонофизика. 2011. Т. 2. № 1. С. 1–34. https://doi.org/10.5800/GT-2011-2-1-0031.Sherman S.I., Zlogodukhova O.G., 2011. Seismic belts and zones of the Earth: formalization of notions, positions in the lithosphere, and structural control. Geodynamics & Tectonophysics 2 (1), 1–34 (in Russian). https://doi.org/10.5800/GT-2011-2-1-0031.Shestopalov I.P., Belov S.V., Soloviev A.A., Kuzmin Y.D., 2013. Neutron generation and geomagnetic disturbances in connection with the Chilean earthquake of February 27, 2010 and a volcanic eruption in Iceland in March – April 2010. Geomagnetism and Aeronomy 53 (1), 124–135. https://doi.org/10.1134/S0016793213010179.Shestopalov I.P., Belov S.V., Soloviev A.A., Kuzmin Y.D., 2013. Neutron generation and geomagnetic disturbances in connection with the Chilean earthquake of February 27, 2010 and a volcanic eruption in Iceland in March – April 2010. Geomagnetism and Aeronomy 53 (1), 124–135. https://doi.org/10.1134/S0016793213010179.Шестопалов И.П., Янке В.Г. О взаимосвязи эндогенной активности Земли с солнечной активностью и наземный мониторинг нейтронов для разработки нового подхода прогнозирования землетрясений, вулканических извержений и других неблагоприятных природных явлений. 2008. Available from: http://geophys.aari.ru/uv/Project%20AARI_GCRSA.pdf/ (last accessed: April 10, 2018).Shestopalov I.P., Yanke V.G., 2008. On the relationship between the Earth's endogenous activity and the solar activity, and ground-based monitoring of neutrons for developing a new approach to prediction of earthquakes, volcanic eruptions and other natural disasters (in Russian). Available from: http://geophys.aari.ru/uv/Project%20AARI_GCRSA.pdf/ (last accessed: April 10, 2018).Sobolev G.A., Zakrzhevskaya N.A., Kharin E.P., 2001. On the relation between seismicity and magnetic storms. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 37 (11), 917–927.Sobolev G.A., Zakrzhevskaya N.A., Kharin E.P., 2001. On the relation between seismicity and magnetic storms. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 37 (11), 917–927.Sunspot Index and Long-term Solar Observations, 2018. Available from: http://www.sidc.be/silso/datafiles (last accessed: May 5, 2018).Sunspot Index and Long-term Solar Observations, 2018. Available from: http://www.sidc.be/silso/datafiles (last accessed: May 5, 2018).Sycheva N.A., Bogomolov L.M., Sychev V.N., 2011. On geoeffective solar flares and variations of the seismic noise level. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 47 (3), 207–222. https://doi.org/10.1134/S1069351310101027.Sycheva N.A., Bogomolov L.M., Sychev V.N., 2011. On geoeffective solar flares and variations of the seismic noise level. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 47 (3), 207–222. https://doi.org/10.1134/S1069351310101027.Основной каталог землетрясений. Байкальский филиал ФИЦ ЕГС РАН, 2018. Available from: http://www.seis-bykl.ru/modules.php (last accessed May 10, 2018).The Main Catalog of Earthquakes, 2018. Baikal Branch of Federal Research Center “GS RAS” (in Russian). Available from: http://www.seis-bykl.ru/modules.php (last accessed May 10, 2018).Задонина Н.В., Леви К.Г. Хронология природных и социальных феноменов в Сибири и Монголии. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2008. 760 с.Zadonina N.V., Levi K.G., 2008. Chronology of Natural and Social Phenomena in Siberia and Mongolia. Publishing House of the Irkutsk State University, Irkutsk, 760 p. (in Russian).Zakrzhevskaya N.A., Sobolev G.A., 2002. On the seismicity effect of magnetic storms. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 38 (4), 249–261.Zakrzhevskaya N.A., Sobolev G.A., 2002. On the seismicity effect of magnetic storms. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 38 (4), 249–261.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.