Руските учени чуха отговора на Земята на атаките от космоса

Първите експерименти, осъществени на Тян-Шанската планинска научна станция близо до град Алмати, показаха, че космическите лъчи могат да бъдат разглеждани като инструмент за определяне на сеизмична напрегнатост на средата, който ни предоставя самата природа

Самата идея за това, че акустичният отклик, който се генерира от проникващите дълбоко в земята високоенергийни частици на космическите мюони, може да бъде предупреждение за приближаващи се земни трусове, беше изказана от учените на ФИАН (Физически институт „П.Н. Лебедев” към Академията на науките) преди 30 години.

До сега, обаче, никой не е разработвал тази хипотеза, понеже експериментите за доказване на това научно предположение изискват съвършено нови подходи към предсказване на подземните трусове, както и доста модерно скъпо оборудване.

В същото време методите за прогнозиране на сеизмологичните явления, които днес се прилагат, много често не дават изчерпателна информация за това, къде, кога и с каква сила ще започнат колебанията на земната кора.


Тян-Шанската високопланинска научна станция в Казахстан. Източник: И.В. Рудаков

„Не може да се каже, че използваемите днес методи са консервативни, - те са стабилни, отработени  и активно се прилагат, - отбеляза в интервюто за STRF.ru ръководителят на проекта, завеждащ отдел за космически лъчения към ФИАН Владимир Рябов. - Всъщност, точността на прогнозите е много малка. Това за пореден път е потвърдило земетресението в Японоя през 2011 година”.

Месеци след японската трагедия няколко силни подземни труса са регистрирани в Казахстан, недалеч от Алмати, където е разположена Тян-Шанската високопланинска научна станция на ФИАН. Това кара учените да проверят теоретичните предположения, изказани от техните колеги през 80-те години на миналия век. Така се ражда концепцията  на съвършено ново направление в търсене на предсказване на земни трусове, основаващо се на регистрирани аномални акустични отклици на напрегната среда при въздействие от проникващи частици на космическо лъчение. С цел мониторинг на състоянието на средата учените са използвали космогеофизичен метод.

„Основата на този метод е космическото лъчение, по-точно, неговата дълбокопроникваща мюонна компонента, – пояснява Владимир Рябов. - Потоците мюони подобно на светлинните лъчи осветяват горните пластове на Земята, но са в състояние да проникнат на дълбочина до 10 километра. В зависимост от състоянието на сеизмичната активност при взаимодействие на мюоните средата освобождава запазената енергия. Това води до генерации на акустични вълни, които могат да се фиксират със специални датчици, разположени на повърхността на Земята или на известна дълбочина. По амплитудата на акустичните сигнали се определя нивото на сеизмичност.”


Пример за регистриране на акустични сигнали, корелирани по време с мюон тригер (момент на време, показан по вертикална линия), изработен при преминаването на група мюони чрез установени детектори. Наблюдаване на акустическия отклик може да се интерпретира като реакция на възбуждане на сеизмични нееднородности, намиращи се на дълбочина 100 метра от установеното място на преминаване на група мюони. Източник: Владимир Рябов

Според учените, мониторингът на подобни акустични емисии може да се използва като индикатор на готовността на сеизмичното огнище за земетресение. При това важен е не толкова полученият сигнал в конкретния момент от време, колкото неговото изменение в течение на дълъг период.

Експериментите, проведени през лятото тази година, са показали, че преминаването на дълбокопроникващите частици възбужда акустичен отклик в дълбочината на земната кора. Учените са регистрирали известно количество такива събития и това им е позволило да направят извод, че методът работи.

„Сега трябва да проведем по-продължителен мониторинг, да поставим няколко станции, за да обхванем достатъчно голяма площ в сеизмичен район, върху който са разположени жизненоважни обекти, – смята Рябов. – Оценихме, че за да контролираме обстановката, например около Алмати, трябва да поставим осем станции и да провеждаме наблюдения няколко години.”

Ако експериментите продължат и приключат с успех, науката ще получи нов инструмент за прогнозиране на опасни сеизмични явления и нови знания за въздействието на космическото лъчение върху глобалните природни процеси.

Оригинален текст: 

http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=21731&d_no=50989

Снимките са предоставени от Владимир Рябов

"Российская газета". Всички права запазени.