Физики из Киотского университета предложили новую теоретическую модель, связывающую процессы в ионосфере с возможным запуском крупных землетрясений. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Plasma Environmental Science and Technology (IJPEST).
Исследователи исходят из того, что при определенных условиях возмущения в ионосфере — верхнем слое атмосферы — могут вызывать электростатические эффекты глубоко в земной коре. В трещиноватых зонах, где при высоких температурах и давлении присутствует вода, по их предположению, формируются структуры, напоминающие электрические конденсаторы. Эти области оказываются связаны как с поверхностью планеты, так и с нижними слоями ионосферы, образуя единую систему «земля–атмосфера».
Во время мощных солнечных вспышек плотность электронов в ионосфере способна резко увеличиваться. В результате формируется отрицательно заряженный слой. По расчетам авторов, через емкостную связь этот заряд может индуцировать электрические поля в микрополостях горных пород. Возникающее при этом электростатическое давление способно достигать нескольких мегапаскалей. Такие значения сопоставимы с приливными и гравитационными напряжениями, которые уже рассматриваются как факторы, влияющие на устойчивость разломов.
Ученые отмечают, что во время крупных солнечных вспышек увеличение общего электронного содержания ионосферы на десятки единиц TEC теоретически может приводить к заметному росту давления в зонах разломов. При этом они подчеркивают, что речь идет о модели, требующей дальнейшей проверки.
Ионосферные аномалии перед сильными землетрясениями фиксировались и ранее. Регистрировались всплески электронной плотности, изменения высоты ионосферы, а также особенности распространения атмосферных волн. Традиционно такие явления рассматривались как следствие процессов в недрах. Новая гипотеза допускает двустороннее взаимодействие: внутренние процессы могут влиять на ионосферу, а ее возмущения — оказывать воздействие на кору.
Авторы также обращают внимание, что некоторые крупные землетрясения в Японии, включая событие на полуострове Ното в 2024 году, произошли вскоре после периодов высокой солнечной активности. Однако совпадение по времени, как подчеркивают исследователи, не доказывает причинно-следственную связь.
В дальнейшем команда планирует использовать данные спутниковой навигации для построения трехмерных карт ионосферы и сопоставить их с информацией о космической погоде. Это должно помочь оценить, способны ли ионосферные возмущения реально влиять на напряженное состояние земной коры.
