Способ оперативного прогноза сильных землетрясений

009867 Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении научных исследований и прогнозировании сильных землетрясений. Широко известны различные предвестники землетрясений, например изменение скорости распространения продольных и поперечных звуковых волн в породе сейсмоактивных зон; в отдельных местах - появление радона; изменение электрических и магнитных полей; разрозненные данные поведения некоторых животных; затишье активности мелких толчков и др. Однако за все время ни одного случая оперативного прогноза места и времени с помощью различных предвестников не было осуществлено. Начиная с работ французского математика Перрея (1853 г.), более чем за вековой период был накоплен большой материал по выяснению влияния Луны и Солнца на землетрясения, однако выяснить какую-либо выраженную закономерность не удалось. В настоящее время в мире не существует способов оперативного прогноза места и времени землетрясений высокого энергетического класса, поэтому ближайшего аналога предлагаемому способу оперативного прогноза не обнаружено. Технической задачей изобретения является создание способа, позволяющего оперативно прогнозировать скорость и силу приближающегося землетрясения с помощью непрерывного изменения скорости прироста годичных колец стволов деревьев и неадекватного поведения крыс. В основу предлагаемого способа оперативного прогноза сильных землетрясений были положены продолжительные научные исследования. Так, в 1978 году одним из авторов была обнаружена закономерность рождения землетрясений высокого энергетического класса (M6) временными ассоциациями или пачками попеременно в южном и северном полушариях Земли. Одновременно было открыто явление скоростного проникновения поверхностно-активного флюида в объем механически возбужденных тел, в том числе в горные породы, что приводит к резкому падению их прочности и внешнего трения между контактирующими сжатыми блоками (Елькин А.И. и др. Открытие,9). Это и дало возможность создать метод оперативного прогноза места и времени (за несколько дней до события) сильных землетрясений. Время рождения временных ассоциаций сильных землетрясений совпадает с определенными моментами воздействия нутаций и лунно-солнечных приливов. На основе этих эффектов было создано новое научное направление - планетарная геотрибоника, о котором было доложено на Международной конференции в Ташкенте ТРИБО-85, Елькин А.И. Планетарная геотрибоника. После этого при институте физики Земли АН СССР был открыт институт Планетарной геофизики. Суть направления сводится к тому, что сильные землетрясения мира могут возникнуть только тогда, когда к потенциальному очагу землетрясения будет транспортирован активный флюид. В этом случае прочность и внешнее трение в зоне разлома резко падают и происходит большой сброс энергии и,следовательно, сильное землетрясение. Таким образом, лунно-солнечные приливы и нутации управляют прочностью и силой трения в зонах потенциальных очагов землетрясений. Активным флюидом, приводящим к резкому падению прочности и силы внешнего трения, является, например, магматический расплав и сопровождающие его различные газообразные среды, которому термодинамически выгодно проникать в зоны берегов будущего разрыва. При этом вблизи поверхности земли выделяются различные газообразные вещества. При транспортировке в данную зону магматического расплава эти вещества влияют на образовательную ткань в корнях деревьев, которые обеспечивают рост их в толщину - камбий, в результате чего деревья в этой зоне изменяют скорость роста внешних годичных колец. Учитывая, что во время подготовки очага землетрясения непосредственно перед сбросом напряжения идет резкое образование системы микротрещин (дни и часы), начинают активно возникать, взаимодействуя друг с другом, потоки фононов. Эти потоки улавливаются некоторыми животными, особенно крысами. Такое поведение крыс наблюдалось в Японии одним из авторов - дрессировщицей, директором театра зверей Дедушки Дурова Н.Ю. Дуровой. В результате анализа проведенных научных исследований и был создан предлагаемый способ оперативного прогноза сильных землетрясений. Техническая задача достигается тем, что в способе оперативного прогноза сильных землетрясений скорость приближения и силу землетрясения определяют по резкому изменению скорости величин прироста толщины ствола деревьев с учетом неадекватного поведения крыс, размещенных в клетках вблизи исследуемых деревьев, для чего в течение заданного интервала времени непрерывно измеряют длину окружности ствола каждого исследуемого дерева на высоте, равноудаленной от грунта, одновременно-1 009867 посредством электронных датчиков ведут наблюдение за поведением крыс, при этом клетки с крысами располагают относительно дерева на расстоянии вне зоны корневой системы дерева на металлической плите, обеспечив крысам благоприятные условия существования, скорость и величину прироста дерева определяют по разности показаний изменения длины окружности ствола дерева с учетом внешнего воздействия окружающей среды, проводят сравнительный анализ результатов измерений и наблюдения за крысами, на основе которого делают заключение о приближающемся землетрясении и его силе. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. На исследуемой территории выделяют группу равноудаленных друг от друга деревьев и на каждом исследуемом дереве на равном расстоянии от грунта устанавливают устройство для измерения прироста толщины ствола дерева. В течение заданного интервала времени непрерывно измеряют длину окружности ствола дерева с учетом внешнего воздействия окружающей среды. Полученные результаты измерений обрабатывают и определяют скорость величины прироста дерева по толщине. Одновременно с проводимыми измерениями посредством электронных датчиков ведут наблюдение за поведением крыс, для чего возле некоторых произвольно выбранных из числа выделенных деревьев на расстоянии вне зоны корневой системы дерева заглубляют в грунт металлические плиты, на которые устанавливают клетки с крысами, обеспечив им благоприятные условия существования. Относительно дерева клетки с крысами расположены в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Результаты наблюдений за поведением крыс подвергают обработке. Полученные обработанные данные измерений и наблюдения за поведением крыс подвергают сравнительному анализу. Одновременный резкий прирост толщины нескольких деревьев при одновременном неадекватном поведении крыс, расположенных около этих деревьев, указывает на приближающееся землетрясение. Для определения скорости приближения и силы землетрясения полученные данные сравнительного анализа подвергают дополнительному анализу и обработке. Для измерения толщины ствола дерева используют специальное устройство, которое обеспечивает измерение и запись непрерывного роста дерева по толщине, включающее измерительный элемент и электронный датчик для фиксации величины прироста дерева по окружности и передаче полученных результатов измерений на самопишущий прибор. Измерительный элемент устанавливают на внешнюю окружность дерева и осуществляют запись непрерывного роста дерева по толщине. Средняя величина прироста радиуса годичного кольца дерева за год составляет 3-5 мм. Увеличение окружности дерева при этом составляет в годlr0,00285 мм. Увеличение длины доступно для измерения. В момент воздействия на камбий различных выделений перед землетрясением рост дерева резко изменяется. Как уже было сказано выше, одновременно с деревьями наиболее выраженными живыми датчиками являются крысы. Они отчетливо улавливают потоки фононов, предваряющие разрушения породы непосредственно перед сильным землетрясением. При этом они мечутся в клетках, бросаются на стенки и грызут их. Неадекватное поведение крыс фиксируется датчиками регистрации, установленными непосредственно на крысах. Результаты измерений и результаты наблюдения за поведением крыс подвергают обработке и сравнительному анализу, по результатам которого делают вывод о приближающемся землетрясении и его силе. Таким образом, предложенный способ является первой эффективной попыткой создания природных датчиков оперативного прогноза места и времени сильных землетрясений, и ряд наблюдений показал эффективность разработанного способа. Способ и аппаратура были представлены на Международном салоне Эврика 2005 и удостоены золотой медали, а также золотой медали на конкурсе ЛИПИН в Париже. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ оперативного прогноза сильных землетрясений, заключающийся в том, что скорость приближения землетрясения и его силу определяют по резкому изменению скорости величин прироста толщины ствола деревьев с учетом неадекватного поведения крыс, размещенных в клетках вблизи исследуемых деревьев, для чего в течение заданного интервала времени непрерывно измеряют длину окружности ствола каждого исследуемого дерева на высоте, равноудаленной от грунта, одновременно посред-2 009867 ством электронных датчиков ведут наблюдение за поведением крыс, при этом клетки с крысами располагают относительно дерева на расстоянии вне зоны корневой системы дерева на металлической плите,обеспечив крысам благоприятные условия существования, скорость и величину прироста дерева определяют по разности показаний изменения длины окружности ствола дерева с учетом внешнего воздействия окружающей среды, проводят сравнительный анализ результатов измерений и наблюдения за крысами,на основе которого делают заключение о приближающемся землетрясении и его силе.