Вулканология и сейсмология, 2023, № 5, стр. 84-94

Основы феноменологической теории землетрясений

А. В. Гульельми a*, Б. И. Клайн b**, А. Д. Завьялов a***, О. Д. Зотов ab****

a Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
123242 Москва, ул. Большая Грузинская, 10, стр. 1, Россия

b Геофизическая обсерватория “Борок” ИФЗ РАН
152742 пос. Борок, Некоузский район, Ярославская обл, Россия

* E-mail: guglielmi@mail.ru
** E-mail: klb314@mail.ru
*** E-mail: zavyalov@ifz.ru
**** E-mail: ozotov@inbox.ru

Поступила в редакцию 13.02.2023
После доработки 14.03.2023
Принята к публикации 10.04.2023

Аннотация

Феноменология представляет собой единство принципов и методов исследования сущности явлений. Данная статья является конспективным обзором цикла работ, выполненных авторами за прошедшие десять лет. Общая направленность работ состоит в том, что феноменологические идеи физики используются для анализа землетрясений. Образцом феноменологической теории является термодинамика. Электродинамика Максвелла также является совершенным образцом феноменологической теории. Феноменология землетрясений еще далеко не достигла такого уровня. В системе рационального знания о геодинамике мы пока что достигли статуса предварительного представления о предмете, методах и задачах будущей феноменологической теории землетрясений. Тем не менее, уже на данном этапе отчетливо видна перспективность предлагаемого подхода к построению теории. В статье на конкретных примерах показано, что при поиске основ теории, при обработке и анализе конкретных проявлений сейсмичности полезно использовать феноменологические представления общей физики.

Ключевые слова: закон Омори, закон Бата, уравнение эволюции, коэффициент деактивации, обратная задача, собственное время, время ожидания, триггеры, триады, миграция эпицентров, собственные колебания Земли

Список литературы

  1. Гульельми А.В. Форшоки и афтершоки сильных землетрясений в свете теории катастроф // УФН. 2015а. Т. 185. № 4. С. 415–439. https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201504f.0415

  2. Гульельми А.В. Об автоколебаниях Земли // Физика Земли. 2015б. № 6. С. 127‒130. https://doi.org/10.7868/s0002333715040018

  3. Гульельми А.В. Интерпретация закона Омори // Физика Земли. 2016. № 5. С. 165‒166. https://doi.org/10.7868/S0002333716050161

  4. Гульельми А.В. Закон Омори (из истории геофизики) // УФН. 2017. Т. 187. № 3. С. 343–348. https://doi.org/10.3367/UFNr.2017.01.038039

  5. Гульельми А.В., Завьялов А.Д. Закон Омори: к 150-летнему юбилею Фусакичи Омори // Вулканология и сейсмология. 2018. № 5. С. 67‒72. https://doi.org/10.1134/S0203030618050048

  6. Гульельми А.В., Зотов О.Д. Явление синхронизма в динамической системе магнитосфера‒техносфера‒литосфера // Физика Земли. 2012. № 6. С. 23‒33.

  7. Гульельми А.В., Зотов О.Д. О скрытой околочасовой периодичности землетрясений // Физика Земли. 2013. № 1. С. 3‒10. https://doi.org/10.7868/S0002333713010043

  8. Гульельми А.В., Завьялов А.Д., Зотов О.Д. Проект создания атласа афтершоков сильных землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2019. № 6. С. 79–84. https://doi.org/10.31857/S0203-03062019679-84

  9. Гульельми А.В., Зотов О.Д., Завьялов А.Д. Динамика афтершоков Суматра-Андаманского землетрясения // Физика Земли. 2014. № 1. С. 66–74. https://doi.org/10.7868/S0002333713060033

  10. Гульельми А.В., Клайн Б.И., Завьялов А.Д., Зотов О.Д. Феноменологическая теория афтершоков сильного землетрясения // Вулканология и сейсмология. 2021. № 6. С. 14‒20. https://doi.org/10.31857/s0203030621060031

  11. Завьялов А.Д., Гульельми А.В., Зотов О.Д. Три проблемы физики афтершоков // Вулканология и сейсмология. 2020. № 5. С. 67‒80. https://doi.org/10.31857/s0203030620050077

  12. Завьялов А.Д., Зотов О.Д. Новый способ определения характерного размера очаговой зоны // Вулканология и сейсмология. 2021. № 1. С. 22‒29. https://doi.org/10.31857/S0203030621010065

  13. Зотов О.Д. Эффект выходных дней в сейсмической активности // Физика Земли. 2007. № 12. С. 27–34.

  14. Зотов О.Д., Гульельми А.В. Проблемы синхронизма электромагнитных и сейсмических событий в динамической системе “Магнитосфера–Техносфера–Литосфера” // Солнечно-земная физика. 2010. Вып. 16. С. 19‒25.

  15. Зотов О.Д., Завьялов А.Д., Гульельми А.В., Лавров И.П. О возможном эффекте кругосветных поверхностных сейсмических волн в динамике повторных толчков сильных землетрясений // Физика Земли. 2018. № 1. С. 187‒201. https://doi.org/10.7868/s0002333718010155

  16. Колмогоров А.Н., Петровский И.Г., Пискунов Н.С. Исследование уравнения диффузии, соединенной с возрастанием количества вещества и его применение к одной биологической проблеме // Бюлл. МГУ. Математика и механика. 1937. Т. 1. № 6. С. 1–26.

  17. Bath M. Lateral inhomogeneities of the upper mantle // Tectonophysics. 1965. V. 2. Iss. 6. P. 483–514. https://doi.org/10.1016/0040-1951(65)90003-X

  18. Faraoni V. Lagrangian formulation of Omori’s law and analogy with the cosmic Big Rip // Eur. Phys. J. C. 2020. V. 80(5). 445. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-8019-2

  19. Guglielmi A.V., Klain B.I. The Phenomenology of Aftershocks // Cornell University Library: arXiv:2009.10999 [physics.geo-ph] // Submitted on 23 September 2020. P. 1‒12. https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.10999

  20. Guglielmi A., Zotov O. Impact of the earth’s oscillations on the earthquakes // Cornell University Library: arXiv:1207.0365 [physics.geo-ph] // Submitted on 2 July 2012. P. 1–13. https://doi.org/10.48550/arXiv:1207.0365

  21. Guglielmi A., Zotov O.D. Dependence of the source deactivation factor on the earthquake magnitude // Cornell University Library: arXiv:2108.02438 [physics.geo-ph] // Submitted on 5 August 2021. P. 1‒12. https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.02438

  22. Guglielmi A.V., Zotov O.D. On generalized models of earthquake evolution by the example of classical and mirror triads // Cornell University Library: arXiv:2206.09651 [phy-sics.geo-ph] // Submitted on 20 June 2022a. P. 1‒7. https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.09651

  23. Guglielmi A.V., Zotov O.D. On the proper time of the earthquake source // Cornell University Library: arXiv:2207.11073 [physics.geo-ph] // Submitted on 22 July 2022b. P. 1‒9. https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.11073

  24. Guglielmi A.V., Zotov O.D. About the waiting time for a strong earthquake // Cornell University Library: arXiv:2209.00176 [physics.geo-ph] // Submitted on 1 September 2022c. P. 1‒11. https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.00176

  25. “Phenomenology” Edmund Husserl’s Article for the Encyclopaedia Britannica (1927) / New Complete Translation by Richard E. Palmer // Journal of the British Society for Phenomenology. 1971. V. 2(2). P. 77‒90. https://doi.org/10.1080/00071773.1971.11006182

  26. Misner Ch.W., Thorne K.S., Wheeler J.A. Gravitation. San Francisco, USA: W.H. Freeman and company, 1973. 1279 p.

  27. Omori F. On the aftershocks of earthquake // J. Coll. Sci. Imp. Univ. Tokyo. 1894. V. 7. P. 111–200.

  28. Polyanin A.D., Zaitsev V.F. Handbook of nonlinear partial differential equations / 2nd edition // Boca Raton, FL, USA: Chapman & Hall/CRC Press, 2012. 1840 p.

  29. Wheeler J. Geometrodynamics and the Problem of Motion // Rev. Mod. Phys. 1961. V. 44(1). P. 63–78.

  30. Zavyalov A.D., Guglielmi A.V., Zotov O.D. Deviation from the Omori law as the result of the trigger impact of round the world surface seismic waves on the source of strong earthquakes // Acta Geologica Sinica. 2019. V. 93(S1). 271. https://doi.org/10.1111/1755-6724.14082

  31. Zavyalov A., Zotov O., Guglielmi A., Klain B. On the Omori Law in the Physics of Earthquakes // Applied Sciences. 2022. V. 12. Iss. 19. 9965. https://doi.org/10.3390/app12199965

  32. Zotov O.D., Guglielmi A.V. Mirror triad of tectonic earthquakes // Cornell University Library: arXiv:2109.05015 [physics.geo-ph] // Submitted on 10 September 2021. P. 1‒11. https://doi.org/10.48550/arXiv.2109.0501

  33. Zotov O.D., Zavyalov A.D., Klain B.I. On the spatial-temporal structure of aftershock sequences / Eds T. Yanovskaya, A. Kosterov, N. Bobrov, A. Divin, A. Saraev, N. Zolotova // Problems of Geocosmos–2018. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Cham: Springer, 2020. P. 199–206. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21788-4_16

Дополнительные материалы отсутствуют.