Предсказание и наблюдение деформационных волн Земли
https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0369
Аннотация
Теоретическое открытие деформационных волн Земли – одно из наиболее важных событий в геофизике последней трети XX века – послужило мотивацией к развитию физических основ математической теории распространения этих волн и поиску методов их экспериментального обнаружения. В статье кратко представлена история развития концепции деформационных волн Земли, методы наблюдения и свойства деформационных волн, основные типы геологических структур, генерирующих эти волны. Приведены наиболее значительные результаты теоретических, лабораторных и натурных исследований медленной миграции деформаций. В перспективе концепция деформационных волн Земли может кардинально изменить существующие представления о сейсмическом процессе.
Об авторе
В. Г. Быков
Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН
Россия
Россия
Виктор Геннадьевич Быков, докт. физ.-мат. наук
680000, Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65
Список литературы
1. Aero E.L., Bulygin A.N., Pavlov Y.V., 2009. Solutions of the three-dimensional sine-Gordon equation. Theoretical and Mathematical Physics 158 (3), 313–319. https://doi.org/10.1007/s11232-009-0025-3.
2. Albarello D., Bonafede M., 1990. Stress diffusion across laterally heterogeneous plates. Tectonophysics 179 (1–2), 121–130. https://doi.org/10.1016/0040-1951(90)90361-B.
3. Anderson D.L., 1975. Accelerated plate tectonics. Science 187 (4181), 1077–1079. https://doi.org/10.1126/science.187.4181.1077.
4. Андросов И.В., Жадин В.В., Поташников И.А. Пространственно-временная структура миграции землетрясений и сейсмические пояса // Доклады АН СССР. 1989. Т. 306. № 6. С. 1339–1342.
5. Методы прогноза землетрясений. Их применение в Японии / Под ред. Т. Асада. М.: Недра, 1984. 312 с.
6. Барабанов В.Л., Гриневский А.О., Беликов В.М., Ишанкулиев Г.А. О миграции коровых землетрясений // Динамические процессы в геофизической среде / Ред. А.В. Николаев. М.: Наука, 1994. С. 149–167.
7. Барабанов В.Л., Гриневский А.О., Киссин И.Г., Милькис М.Р. Проявления деформационных волн в гидрогеологическом и сейсмическом режимах зоны Передового Копетдагского разлома // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1988. № 5. С. 21–31.
8. Баранов Б.В., Лобковский Л.И. Мелкофокусная сейсмичность в тылу Курильской островной дуги и ее связь с зоной Заварицкого-Беньофа // Доклады АН СССР. 1980. Т. 255. № 1. С. 67–71.
9. Баранов Б.В., Викулин А.В., Лобковский Л.И. Мелкофокусная сейсмичность в тылу Курило-Камчатской островной дуги и ее связь с сильнейшими землетрясениями в зоне поддвига // Вулканология и сейсмология. 1989. № 6. С. 73–84.
10. Базавлук Т.А., Юдахин Ф.Н. Деформационные волны в земной коре Тянь-Шаня по сейсмологическим данным // Доклады АН. 1993. Т. 329. № 5. С. 565–570.
11. Bazavluk T.A., Yudakhin F.N., 1998. Temporal variations of exchange-forming inhomogeneities in the Earth's crust, Tien Shan. Doklady Earth Sciences 362 (7), 987–989.
12. Bella F., Bella R., Biagi P.F., Della Monica G., Ermini A., Sgrigna V., 1987. Tilt measurements and seismicity in Central Italy over a period of approximately three years. Tectonophysics 139 (3–4), 333–338. https://doi.org/10.1016/0040-1951(87)90108-9.
13. Bella F., Biagi P.F., Caputo M., Della Monica G., Ermini A., Manjgaladze P., Sgrigna V., Zilpimian D., 1990. Very slow-moving crustal strain disturbances. Tectonophysics 179 (1–2), 131–139. https://doi.org/10.1016/0040-1951(90)90362-C.
14. Beroza G.C., Ide S., 2011. Slow earthquakes and nonvolcanic tremor. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 39, 271–296. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-040809-152531.
15. Bilham R.G., Beavan R.J., 1979. Strains and tilts on crustal blocks. Tectonophysics 52 (1–4), 121–138. https://doi.org/10.1016/0040-1951(79)90216-6.
16. Bird P., 2003. An updated digital model of plate boundaries. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 4 (3), 1027. https://doi.org/10.1029/2001GC000252.
17. Биргер Б.И. Распространение напряжений в литосфере Земли // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1989. № 12. С. 3–18.
18. Blot C., 1981. Earthquakes at depth beneath volcanoes, forerunners of their activities. Application to White Island, New Zealand. Journal of Volcanology and Geothermal Research 9 (4), 277–291. https://doi.org/10.1016/0377-0273(81)90040-8.
19. Бормотов В.А., Быков В.Г. Сейсмологический мониторинг деформационного процесса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 6. С. 17–25.
20. Bornyakov S.A., Panteleev I.A., Tarasova A.A., 2016. Dynamics of intrafault deformation waves: results of physical simulation. Doklady Earth Sciences 471 (2), 1316–1318. https://doi.org/10.1134/S1028334X16120175.
21. Bott M.H.P., Dean D.S., 1973. Stress diffusion from plate boundaries. Nature 243 (5406), 339–341. https://doi.org/10.1038/243339a0.
22. Brace W.F., Byerlee J.D., 1966. Stick-slip as a mechanism for earthquakes. Science 153 (3739), 990–992. https://doi.org/10.1126/science.153.3739.990.
23. Braun O.M., Kivshar Yu.S., 1998. Nonlinear dynamics of the Frenkel-Kontorova model. Physics Reports 306 (1–2), 1–108. https://doi.org/10.1016/S0370-1573(98)00029-5.
24. Браун О.М., Кившарь Ю.С. Модель Френкеля-Конторовой. Концепции, методы, приложения. М.: Физматлит, 2008. 536 с.
25. Brudzinski M.R., Allen R.M., 2007. Segmentation in episodic tremor and slip all along Cascadia. Geology 35 (10), 907–910. https://doi.org/10.1130/G23740A.1.
26. Bykov V.G., 1996. On the possibility of the formation of solitary seismic waves in granular geomaterials. Journal of Mining Science 32 (2), 105–108. https://doi.org/10.1007/BF02046679.
27. Быков В.Г. Нелинейные волновые процессы в геологических средах. Владивосток: Дальнаука, 2000. 190 с.
28. Bykov V.G., 2001. A model of unsteady-state slip motion on a fault in a rock sample. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 37 (6), 484–488.
29. Bykov V.G., 2005. Strain waves in the Earth: theory, field data, and models. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 46 (11), 1158–1170.
30. Bykov V.G., 2008. Stick-slip and strain waves in the physics of earthquake rupture: experiments and models. Acta Geophysica 56 (2), 270–285. https://doi.org/10.2478/s11600-008-0002-5.
31. Bykov V.G., 2014. Sine-Gordon equation and its application to tectonic stress transfer. Journal of Seismology 18 (3), 497–510. https://doi.org/10.1007/s10950-014-9422-7.
32. Bykov V.G., 2015. Nonlinear waves and solitons in models of fault block geological media. Russian Geology and Geophysics 56 (5), 793–803. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.04.010.
33. Bykov V.G., Trofimenko S.V., 2016. Slow strain waves in blocky geological media from GPS and seismological observations on the Amurian plate. Nonlinear Processes in Geophysics 23 (6), 467–475. https://doi.org/10.5194/npg-23-467-2016.
34. Bykov V.G., Trofimenko S.V., 2017. Slow strain waves from seismological and geophysical observations. Geophysical Research Abstracts 19, EGU2017-2380. Available from: https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2017/EGU2017-2380.pdf.
35. Caputo M., 1979. Which is the correct stress strain relation for the anelasticity of the Earth's interior? Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 59 (1), 227–230. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1979.tb02563.x.
36. Di Giovambattista R., Tyupkin Y., 2001. Cyclic migration of weak earthquakes between Lunigiana earthquake of October 10, 1995 and Reggio Emilia earthquake of October 15, 1996 (Northern Italy). Journal of Seismology 5 (2), 147–156. https://doi.org/10.1023/A:1011497601121.
37. Dillon O.W., 1966. Waves in bars of mechanically unstable materials. Journal of Applied Mechanics 33 (2), 267–274. https://doi.org/10.1115/1.3625037.
38. Dragoni M., Bonafede M., Boschi E., 1982. Stress relaxation in the earth and seismic activity. La Rivista del Nuovo Cimento 5 (2), 1–34. https://doi.org/10.1007/BF02740828.
39. Elsasser W.M., 1969. Convection and stress propagation in the upper mantle. In: S.K. Runcorn (Ed.), The application of modern physics to the Earth and planetary interiors. Wiley, New York, p. 223–246.
40. Elsasser W.M., 1971. Two-layer model of upper-mantle circulation. Journal of Geophysical Research 76 (20), 4744–4753. https://doi.org/10.1029/JB076i020p04744.
41. Firstov P.P., Makarov E.O., Glukhova I.P., 2017. Peculiarities of subsoil gas dynamics before the М 7.2 Zhupanovo earthquake of January 30, 2016, Kamchatka. Doklady Earth Sciences 472 (2), 196–199. https://doi.org/10.1134/S1028334X17020015.
42. Frank F.C., 1973. Dislocation models for fault creep processes. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 274 (1239), 351–354. https://doi.org/10.1098/rsta.1973.0062.
43. Гамбурцева Н.Г., Люкэ Е.И., Николаевский В.Н., Орешин С.И., Пасечник И.П., Перегонцева В.Е., Рубинштейн Х.Д. Периодические вариации параметров сейсмических волн при просвечивании литосферы мощными взрывами // Доклады АН СССР. 1982. Т. 266. № 6. С. 1349–1353.
44. Garagash I.A., 1996. Microdeformations in a prestressed discrete geophysical medium. Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Sciences / Earth Science Sections 347 (2), 324–327.
45. Гарагаш И.А., Николаевский В.Н. Механика Коссера для наук о Земле // Вычислительная механика сплошных сред. 2009. Т. 2. № 4. С. 44–66. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2009.2.4.31.
46. Gershenzon N.I., Bambakidis G., 2014. Model of deep nonvolcanic tremor part I: Ambient and triggered tremor. Bulletin of the Seismological Society of America 104 (4), 2073–2090. https://doi.org/10.1785/0120130234.
47. Gershenzon N.I., Bambakidis G., 2015. Model of deep nonvolcanic tremor part II: Episodic tremor and slip. Bulletin of the Seismological Society of America 105 (2A), 816–830. https://doi.org/10.1785/0120140225.
48. Gershenzon N.I., Bambakidis G., Hauser E., Ghosh A., Greager K.C., 2011. Episodic tremors and slip in Cascadia in the framework of the Frenkel-Kontorova model. Geophysical Research Letters 38 (1), L01309. https://doi.org/10.1029/2010GL045225.
49. Gershenzon N.I., Bykov V.G., Bambakidis G., 2009. Strain waves, earthquakes, slow earthquakes, and afterslip in the framework of the Frenkel-Kontorova model. Physical Review E 79 (5), 056601. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.79.056601.
50. Гольдин С.В. Деструкция литосферы и физическая мезомеханика // Физическая мезомеханика. 2002. Т. 5. № 5. С. 5–22.
51. Gorbunova E.A., Sherman S.I., 2012. Slow deformation waves in the lithosphere: registration, parameters, and geodynamic analysis (Central Asia). Russian Journal of Pacific Geology 6 (1), 13–20. https://doi.org/10.1134/S181971401201006X.
52. Harada M., Furuzawa T., Teraishi M., Ohya F., 2003. Temporal and spatial correlations of the strain field in tectonic active region, southern Kyusyu, Japan. Journal of Geodynamics 35 (4–5), 471–481. https://doi.org/10.1016/S0264-3707(03)00008-5.
53. Ida Y., 1974. Slow-moving deformation pulses along tectonic faults. Physics of the Earth and Planetary Interiors 9 (4), 328–337. https://doi.org/10.1016/0031-9201(74)90060-0.
54. Isacks B., Oliver J., Sykes L.R., 1968. Seismology and the new global tectonics. Journal of Geophysical Research 73 (18), 5855–5899. https://doi.org/10.1029/JB073i018p05855.
55. Ishii H., Sato T., Tachibana K., Hashimoto K., Murakami E., Mishina M., Miura S., Sato K., Takagi A., 1983. Crustal strain, crustal stress and microearthquake activity in the northeastern Japan arc. Tectonophysics 97 (1–4), 217–230. https://doi.org/10.1016/0040-1951(83)90149-X.
56. Ishii H., Sato T., Takagi A., 1978. Characteristics of strain migration in the Northeastern Japanese Arc. (I) – Propagation characteristics. Science reports of the Tohoku University, Series 5, Geophysics 25 (2), 83–90.
57. Ishii H., Sato T., Takagi A., 1980. Characteristics of strain migration in the Northeastern Japanese Arc. (II) – Amplitude characteristics. Journal of the Geodetic Society of Japan 26 (1), 17–25.
58. Ito T., Hashimoto M., 2001. Migrating crustal deformation from GEONET observations. Eos, Transactions American Geophysical Union 82 (47), F265–F265. Abstract G31A-0122.
59. Johnston M.J.S., Linde AT., 2002. Implications of crustal strain during conventional, slow, and silent earthquakes. In: W.H.K. Lee, H. Kanamori, P.C. Jennings, C. Kisslinger (Eds.), International handbook of earthquake and engineering seismology, Part A. International Geophysical Series, vol. 81. Academic Press, Amsterdam, p. 589–605.
60. Kasahara K., 1973. Earthquake fault studies in Japan. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 274 (1239), 287–296. https://doi.org/10.1098/rsta.1973.0055.
61. Kasahara K., 1979. Migration of crustal deformation. Tectonophysics 52 (1–4), 329–341. https://doi.org/10.1016/0040-1951(79)90240-3.
62. Kato A., Obara K., Igarashi T., Tsuruoka H., Nakagawa S., Hirata N., 2012. Propagation of slow slip leading up to the 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki earthquake. Science 335 (6069), 705–708. https://doi.org/10.1126/science.1215141.
63. Kenig M.J., Dillon O.W., 1966. Shock waves produced by small stress increments in annealed aluminum. Journal of Applied Mechanics 33 (4), 907–916. https://doi.org/10.1115/1.3625201.
64. King C.-Y., Nason R.D., Tocher D., 1973. Kinematics of fault creep Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 274 (1239), 355–360. https://doi.org/10.1098/rsta.1973.0063.
65. Киссин И.Г. Гидрогеологические эффекты деформационных волн в земной коре // Геофизические исследования. 2008. Т. 9. № 1. С. 43–52.
66. Конторова Т.А., Френкель Я.И. К теории пластической деформации и двойникования. I // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1938. Т. 8. № 1. С. 89–95.
67. Kreemer C., Blewitt G., Klein E.C., 2014. A geodetic plate motion and global strain rate model. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 15 (10), 3849–3889. https://doi.org/10.1002/2014GC005407.
68. Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика разломных зон осадочных бассейнов и процессы подготовки землетрясений // Прогноз землетрясений. № 11. Москва–Душанбе: Дониш, 1989. С. 52–60.
69. Kuz’min Y.O., 2012. Deformation autowaves in fault zones. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 48 (1), 1–16. https://doi.org/10.1134/S1069351312010089.
70. Kuznetsov I.V., Keilis-Borok V.I., 1997. The interrelation of earthquakes of the Pacific seismic belt. Transactions (Doklady) of the Russian Academy of Sciences / Earth Science Sections 355 (6), 869–873.
71. Ланда П.С. Нелинейные колебания и волны. М.: Наука, Физматлит, 1997. 496 с.
72. Lehner F.K., Li V.C., Rice J.R., 1981. Stress diffusion along rupturing plate boundaries. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 86 (B7), 6155–6169. https://doi.org/10.1029/JB086iB07p06155.
73. Levina E.A., Ruzhich V.V., 2015. The seismicity migration study based on space-time diagrams. Geodynamics & Tectonophysics 6 (2), 225–240. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-2-0178.
74. Liu H.P., Anderson D.L., Kanamori H., 1976. Velocity dispersion due to anelasticity; implications for seismology and mantle composition. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 47 (1), 41–58. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1976.tb01261.x.
75. Liu M., Stein S., Wang H., 2011. 2000 years of migrating earthquakes in North China: how earthquakes in midcontinents differ from those at plate boundaries. Lithosphere 3 (2), 128–132. https://doi.org/10.1130/L129.1.
76. Лобковский Л.И. Геодинамика зон спрединга, субдукции и двухъярусная тектоника плит. М.: Наука, 1988. 294 с.
77. Lowry A.R., 2006. Resonant slow fault slip in subduction zones forced by climatic load stress. Nature 442 (7104), 802–805. https://doi.org/10.1038/nature05055.
78. Lu D., 1980. Stress wave, motion of strain wave and slow earthquake. Scientia Sinica 23 (11), 1428–1434.
79. Лукк А.А., Нерсесов И.Л. Вариации во времени различных параметров сейсмотектонического процесса // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1982. № 3. С. 10–27.
80. Лурсманашвили О.В. Временно-пространственное распределение сильных землетрясений Кавказа и возможность взаимосвязи землетрясений через пластические волны // Сообщения Академии наук Грузинской ССР. 1977. Т. 87. № 3. С. 601–604.
81. Люкэ Е.И., Ан В.А., Пасечник И.П. Обнаружение фронта тектонической глобальной волны при сейсмическом просвечивании Земли // Доклады АН СССР. 1988. Т. 301. № 3. С. 569–573.
82. Makarov P.V., 2007. Evolutionary nature of structure formation in lithospheric material: universal principle for fractality of solids. Russian Geology and Geophysics 48 (7), 558–574. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.06.003.
83. Makarov P.V., Peryshkin A.Y., 2017. Slow motions as inelastic strain autowaves in ductile and brittle media. Physical Mesomechanics 20 (2), 209–221. https://doi.org/10.1134/S1029959917020114.
84. Маламуд А.С., Николаевский В.Н. Циклы землетрясений и тектонические волны. Душанбе: Дониш, 1989. 142 с.
85. Malin P.E., Alvarez M.G., 1992. Stress diffusion along the San Andreas fault at Parkfield, California. Science 256 (5059), 1005–1007. https://doi.org/10.1126/science.256.5059.1005.
86. McLaughlin D.W., Scott A.C., 1978. Perturbation analysis of fluxon dynamics. Physical Review A 18 (4), 1652–1680. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.18.1652.
87. McReynolds A.W., 1949. Plastic deformation waves in aluminum. Transactions of the American Institute of Mining and Metallurgical Engineers 185 (1), 32–45.
88. Melosh H.J., 1976. Nonlinear stress propagation in the Earth's upper mantle. Journal of Geophysical Research 81 (32), 5621–5632. https://doi.org/10.1029/JB081i032p05621.
89. Mikhailov D.N., Nikolaevskii V.N., 2000. Tectonic waves of the rotational type generating seismic signals. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 36 (11), 895–902.
90. Milyukov V., Mironov A., Kravchuk V., Amoruso A., Crescentini L., 2013. Global deformations of the Eurasian plate and variations of the Earth rotation rate. Journal of Geodynamics 67, 97–105. https://doi.org/10.1016/j.jog.2012.05.009.
91. Митлин В.С., Николаевский В.Н. Нелинейная диффузия тектонических напряжений // Доклады АН СССР. 1990. Т. 315. № 5. С. 1093–1096.
92. Miura S., Ishii H., Takagi A., 1989. Migration of vertical deformations and coupling of island arc plate and subducting plate. In: S.C. Cohen, P. Vanííek (Eds.), Slow deformation and transmission of stress in the Earth. Geophysical Monograph Series, vol. 49, p. 125–138. https://doi.org/10.1029/GM049p0125.
93. Mogi K., 1968. Migration of seismic activity. Bulletin of the Earthquake Research Institute 46, 53–74.
94. Molchanov O.A., 2011. Underlying mechanism of precursory activity from analysis of upward earthquake migration. Natural Hazards and Earth System Sciences 11 (1), 135–143. https://doi.org/10.5194/nhess-11-135-2011.
95. Molchanov O.A., Uyeda S., 2009. Upward migration of earthquake hypocenters in Japan, Kurile–Kamchatka and Sunda subduction zones. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C 34 (6–7), 423–430. https://doi.org/10.1016/j.pce.2008.09.011.
96. Nason R.D., 1969. Preliminary instrumental measurements of fault creep slippage on the San Andreas fault, California. Earthquake Notes 40 (1), 7–10. https://doi.org/10.1785/gssrl.40.1.7.
97. Нерсесов И.Л., Лукк А.А., Журавлев В.И., Галаганов О.Н. О распространении деформационных волн в земной коре юга Средней Азии // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1990. № 5. С. 102–112.
98. Невский М.В. Сверхдлиннопериодные волны деформаций на границах литосферных плит // Динамические процессы в геофизической среде / Ред. А.В. Николаев. М.: Наука, 1994. С. 40–55.
99. Невский М.В., Артамонов А.М., Ризниченко О.Ю. Волны деформации и энергетика сейсмичности // Доклады АН СССР. 1991. Т. 318. № 2. С. 316–320.
100. Невский М.В., Морозова Л.А., Фьюз Г.С. Длиннопериодные деформационные волны // Дискретные свойства геофизической среды / Ред. М.А. Садовский. М.: Наука, 1989. С. 18–33.
101. Невский М.В., Морозова Л.А., Журба М.Н. Эффект распространения длиннопериодных деформационных возмущений // Доклады АН СССР. 1987. Т. 296. № 5. С. 1090–1093.
102. Nielsen S., Taddeucci J., Vinciguerra S., 2010. Experimental observation of stick-slip instability fronts. Geophysical Journal International 180 (2), 697–702. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2009.04444.x.
103. Nikolaevskiy V.N., 1998. Tectonic stress migration as nonlinear wave process along earth crust faults. In: T. Adachi, F. Oka, A. Yashima (Eds.), Proceedings of 4th International workshop on localization and bifurcation theory for soils and rocks (Gifu, Japan, 28 September – 2 October 1997). A.A. Balkema, Rotterdam, p. 137–142.
104. Николаевский В.Н. Механика геоматериалов и землетрясения // Итоги науки и техники. Механика деформируемого твердого тела. Т. 15. М.: ВИНИТИ, 1983. С. 149–230.
105. Николаевский В.Н. Математическое моделирование уединенных деформационных и сейсмических волн // Доклады АН. 1995. Т. 341. № 3. С. 403–405.
106. Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика. М.: Недра, 1996. 447 с.
107. Николаевский В.Н., Рамазанов Т.К. Теория быстрых тектонических волн // Прикладная математика и механика. 1985. Т. 49. № 3. С. 462–469.
108. Николаевский В.Н., Рамазанов Т.К. Генерация и распространение тектонических волн вдоль глубинных разломов // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1986. № 10. С. 3–13.
109. Novopashnina A.V., San'kov V.A., 2015. Migration of seismic activity in strike-slip zones: A case study of the boundary between the North American and Pacific plates. Russian Journal of Pacific Geology 9 (2), 141–153. https://doi.org/10.1134/S1819714015020050.
110. Obara K., 2002. Nonvolcanic deep tremor associated with subduction in southwest Japan. Science 296 (5573), 1679–1681. https://doi.org/10.1126/science.1070378.
111. Ohnaka M., 2013. The Physics of Rock Failure and Earthquakes. Cambridge University Press, New York, 270 p.
112. Ouchi T., Goriki S., Ito K., 1985. On the space-time pattern formation of the earthquake strain field. Tectonophysics 113 (1–2), 31–48. https://doi.org/10.1016/0040-1951(85)90109-X.
113. Peyrard M., Kruskal M.D., 1984. Kink dynamics in the highly discrete sine-Gordon system. Physica D: Nonlinear Phenomena 14 (1), 88–102. https://doi.org/10.1016/0167-2789(84)90006-X.
114. Pollitz F.F., Bürgmann R., Romanowicz B., 1998. Viscosity of oceanic asthenosphere inferred from remote triggering of earthquakes. Science 280 (5367), 1245–1249. https://doi.org/10.1126/science.280.5367.1245.
115. Press F., Allen C., 1995. Patterns of seismic release in the southern California region. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 100 (B4), 6421–6430. https://doi.org/10.1029/95JB00316.
116. Физический энциклопедический словарь / Ред. А.М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1983. 928 с.
117. Пустовитенко Б.Г., Поречнова Е.И. О процессах формирования очаговых зон сильных землетрясений // Геофизический журнал. 2008. Т. 30. № 5. С. 73–90.
118. Reuveni Y., Kedar S., Moore A., Webb F., 2014. Analyzing slip events along the Cascadia margin using an improved subdaily GPS analysis strategy. Geophysical Journal International 198 (3), 1269–1278. https://doi.org/10.1093/gji/ggu208.
119. Rice J.R., 1980. The mechanics of earthquake rupture. In: A.M. Dziewonski, E. Boschi (Eds.), Physics of the Earth's Interior. Italian Physical Society / North-Holland, Amsterdam, p. 555–649.
120. Richter E.F., 1958. Elementary Seismology. W.H. Freeman, San Francisco, 768 p.
121. Рудаков В.П. Отображение геодеформационных процессов сезонной (годовой) периодичности в динамике поля подпочвенного радона // Доклады АН. 1992. Т. 324. № 3. С. 558–561.
122. Ружич В.В., Кочарян Г.Г., Левина Е.А. Оценка геодинамического влияния зон коллизии и субдукции на сейсмотектонический режим Байкальского рифта // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7. № 3. С. 383–406. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-3-0214.
123. Rydelek P.A., Sacks I.S., 1988. Asthenospheric viscosity inferred from correlated land–sea earthquakes in north-east Japan. Nature 336 (6196), 234–237. https://doi.org/10.1038/336234a0.
124. Rydelek P.A., Sacks I.S., 1990. Asthenospheric viscosity and stress diffusion: a mechanism to explain correlated earthquakes and surface deformations in NE Japan. Geophysical Journal International 100 (1), 39–58. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1990.tb04566.x.
125. Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. М.: Наука, 1987. 100 с.
126. Sanders C.O., 1993. Interaction of the San Jacinto and San Andreas fault zones, Southern California: triggered earthquake migration and coupled recurrence intervals. Science 260 (5110), 973–976. https://doi.org/10.1126/science.260.5110.973.
127. Сапрыгин С.М. К проблеме сейсмичности разломов Сахалина // Тихоокеанская геология. 2013. Т. 32. № 2. С. 73–77.
128. Saprygin S.M., Vasilenko N.F., Soloviev V.N., 1997. Propagation of the wave of tectonic stresses through the Eurasian plate in 1978–1983. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 38 (3), 701–709.
129. Sato K., 1989. Numerical experiments on strain migration. Journal of the Geodetic Society of Japan 35 (1), 27–36 (in Japanese with English abstract).
130. Savage J.C., 1971. A theory of creep waves propagating along a transform fault. Journal of Geophysical Research 76 (8), 1954–1966. https://doi.org/10.1029/JB076i008p01954.
131. Scholz C., 1977. A physical interpretation of the Haicheng earthquake prediction. Nature 267 (5607), 121–124. https://doi.org/10.1038/267121a0.
132. Scholz C., Molnar P., Johnson T., 1972. Detailed studies of frictional sliding of granite and implications for the earthquake mechanism. Journal of Geophysical Research 77 (32), 6392–6406. https://doi.org/10.1029/JB077i032p06392.
133. Schwartz S.Y., Rokosky J.M., 2007. Slow slip events and seismic tremor at Circum-Pacific subduction zones. Reviews of Geophysics 45 (3), RG3004. https://doi.org/10.1029/2006RG000208.
134. Scott A.C., 2007. The Nonlinear Universe. Chaos, Emergence, Life. Springer, Berlin–Heidelberg–New York, 365 p.
135. Shapere D., 1982. The concept of observation in science and philosophy. Philosophy of Science 49 (4), 485–525. https://doi.org/10.1086/289075.
136. Shelly D.R., Beroza G.C., Ide S., 2007. Non-volcanic tremor and low-frequency earthquake swarms. Nature 446 (7133), 305–307. https://doi.org/10.1038/nature05666.
137. Sherman S.I., 2007. New data on regularities of fault activation in the Baikal rift system and the adjacent territory. Doklady Earth Sciences 415 (1), 794–798. https://doi.org/10.1134/S1028334X07050303.
138. Шерман С.И. Деформационные волны как триггерный механизм сейсмической активности в сейсмических зонах континентальной литосферы // Геодинамика и тектонофизика. 2013. Т. 4. № 2. С. 83–117. https://doi.org/10.5800/GT-2013-4-2-0093.
139. Шерман С.И. Сейсмический процесс и прогноз землетрясений: тектонофизическая концепция. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2014. 359 с.
140. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Волновая природа активизации разломов Центральной Азии на базе сейсмического мониторинга // Физическая мезомеханика. 2008. Т. 11. № 1. С. 115–122.
141. Сидоров В.А., Кузьмин Ю.О. Пространственно-временные характеристики современной динамики геофизической среды сейсмоактивных и асейсмичных областей // Дискретные свойства геофизической среды / Ред. М.А. Садовский. М.: Наука, 1989. С. 33–47.
142. Спиртус В.Б. Исследование геосолитонов в Крымско-Черноморском регионе в моделях типа Фитцхью-Нагумо // Геофизический журнал. 2008. Т. 30. № 5. С. 91–100.
143. Спиртус В.Б. Возможности биофизических моделей типа Фитцхью-Нагумо в отображении двумерной миграции сейсмичности // Геофизический журнал. 2010. Т. 32. № 1. С. 134–143.
144. Спиртус В.Б. Особенности динамики сейсмической активности в моделях типа Фитцхью-Нагумо // Геофизический журнал. 2011. Т. 33. № 2. С. 57–63.
145. Stein R.S., Barka A.A., Dieterich J.H., 1997. Progressive failure on the North Anatolian fault since 1939 by earthquake stress triggering. Geophysical Journal International 128 (3), 594–604. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb05321.x.
146. Степашко А.А. Структура литосферной мантии Сибирского кратона и сейсмодинамика деформационных волн в Байкальской сейсмической зоне // Геодинамика и тектонофизика. 2013. Т. 4. № 4. С. 387–415. https://doi.org/10.5800/GT-2013-4-4-0108.
147. Takahashi K., Seno T., 2005. Diffusion of crustal deformation from disturbances arising at plate boundaries – a case of the detachment beneath the Izu Peninsula, central Honshu, Japan. Earth, Planets and Space 57 (10), 935–941. https://doi.org/10.1186/BF03351873.
148. Takemoto S., 1995. Recent results obtained from continuous monitoring of crustal deformation. Journal of Physics of the Earth 43 (4), 407–420. https://doi.org/10.4294/jpe1952.43.407.
149. Trofimenko S.V., Bykov V.G., Merkulova T.V., 2017. Space-time model for migration of weak earthquakes along the northern boundary of the Amurian microplate. Journal of Seismology 21 (2), 277–286. https://doi.org/10.1007/s10950-016-9600-x.
150. Vasil'ev V.A., Romanovskii Y.M., Yakhno V.G., 1979. Autowave processes in distributed kinetic systems. Soviet Physics Uspekhi 22 (8), 615–639. https://doi.org/10.1070/PU1979v022n08ABEH005591.
151. Викулин А.В., Иванчин А.Г. Ротационная модель сейсмического процесса // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 6. C. 95–103.
152. Викулин А.В., Мелекесцев И.В., Акманова Д.Р., Иванчин А.Г., Водинчар Г.М., Долгая А.А., Гусяков В.К. Информационно-вычислительная система моделирования сейсмического и вулканического процессов как основа изучения волновых геодинамических явлений // Вычислительные технологии. 2012. Т. 17. № 3. С. 34–54.
153. Викулин А.В., Водинчар Г.М., Гусяков В.К., Мелекесцев И.В., Акманова Д.Р., Долгая А.А., Осипова Н.А. Миграция сейсмической и вулканической активности в зонах напряженного состояния вещества наиболее геодинамически активных мегаструктур Земли // Вестник КамчатГТУ. 2011. Вып. 17. С. 5–15.
154. Вилькович Е.В., Губерман Ш.А., Кейлис-Борок В.И. Волны тектонических деформаций на крупных разломах // Доклады АН СССР. 1974. Т. 219. № 1. С. 77–80.
155. Вилькович Е.В., Шнирман М.Г. Волны миграции эпицентров (примеры и модели) // Математические модели строения Земли и прогноза землетрясений / Ред. В.И. Кейлис-Борок, А.Л. Левшин. Вычислительная сейсмология. Вып. 14. М.: Наука, 1982. С. 27–37.
156. Wang S., Zhang Z., 2005. Plastic-flow waves (“slow-waves”) and seismic activity in Central-Eastern Asia. Earhquake Research in China 19 (1), 74–85.
157. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977. 622 с.
158. Yamashina K., 1989. Volcanic eruptions and crustal deformation in subduction zones. Journal of the Geodetic Society of Japan 35 (2), 257–261.
159. Yoshida A., 1988. Migration of seismic activity along intraplate seismic belts in the Japanese islands. Tectonophysics 145 (1–2), 87–99. https://doi.org/10.1016/0040-1951(88)90318-6.
160. Yoshioka S., Matsuoka Y., Ide S., 2015. Spatiotemporal slip distributions of three long-term slow slip events beneath the Bungo Channel, southwest Japan, inferred from inversion analyses of GPS data. Geophysical Journal International 201 (3), 1437–1455. https://doi.org/10.1093/gji/ggv022.
161. Žalohar J., 2018. The Omega-Theory: A New Physics of Earthquakes. Developments in Structural Geology and Tectonics, vol. 2. Elsevier, Amsterdam, 558 p.
162. Zuev L.B., Barannikova S.A., Zhigalkin V.M., Nadezhkin M.V., 2012. Laboratory observation of slow movements in rocks. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics 53 (3), 467–470. https://doi.org/10.1134/S0021894412030200.
163. Зуев Л.Б., Данилов В.И. Медленные автоволновые процессы при деформации твердых тел // Физическая мезомеханика. 2003. Т. 6. № 1. С. 75–94.
164. Зыков В.С. Моделирование волновых процессов в возбудимых средах. М.: Наука, 1984. 168 с.
Рецензия
Для цитирования:
Быков В.Г. Предсказание и наблюдение деформационных волн Земли. Геодинамика и тектонофизика. 2018;9(3):721-754. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0369
For citation:
Bykov V.G. Prediction and observation of strain waves in the Earth. Geodynamics & Tectonophysics. 2018;9(3):721-754. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0369
Просмотров: 1424
Послать статью по эл. почте 