Геоакустическая эмиссия при прохождении через земную кору высокоэнергетических мюонов космического происхождения

Авторы

  • Бахтияр Абуталипович Искаков (Bakhtiyar A. Iskakov) ТОО "Физико-технический институт"
  • Дмитрий Безноско (Dmitry Beznosko) Гарвардский Университет
  • Виталий Валерьевич Жуков (Vitaly V. Zhukov) Тянь-Шаньская Высокогорная научная станция
  • Турлан Хамзинович Садыков (Turlan Kh. Sadykov) ТОО «Физико-технический институт»
  • Назиф Мунипович Салихов (Nazif M. Salikhov) ДТОО «Институт ионосферы»
  • Ернан Мадуарович Таутаев (Ernar Maduarovich Tautaev) ТОО «Физико-технический институт»
  • Александр Леонидович Щепетов ФИАН имени А.П. Лебедева

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2021-1-05-11

Ключевые слова:

акустическая эмиссия, мюоны, сейсмология, Земля, космические лучи, микрофон

Аннотация

Нерешенной проблемой традиционной сейсмологии на сегодняшний день остается выделение из потока регистрируемой многочисленными сейсмическими датчиками информации строго определенного сигнала о приближении конкретного во времени и пространстве катастрофического землетрясения. Такой сигнал обычно теряется на постоянном фоне от большого числа других событий. На рубеже 1980-х и 1990-х гг. учеными из Физического института и Института физики Земли была разработана предварительная концепция нового перспективного направления в сейсмологии.  Для прогноза землетрясений используются сигналы от упругих колебаний в акустическом диапазоне частот, которые сигналы могут генерироваться под воздействием ионизации. Ионизация образуется в момент прохождения мюонов высокой энергии через сейсмически напряженную среду в глубинных слоях земной коры. Есть надежда, что этот метод может стать одним из способов прогнозирования землетрясении в будущем.

Библиографические ссылки

Hardy H. R. Acoustic emission. Microseismic activity, Vol. 1: Principles, techniques and geotechnical applications. London: Taylor & Francis, 2003, 300 p.

Ohtsu M., Ono K. A generalized theory of acoustic emission and Green's function in a half space. J. Acoustic Emission, 1984, no. 3, pp. 27–40.

Ono K. Current understanding of mechanisms of acoustic emission. Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 2005, vol. 40, no. 1, pp. 1–15.

Gordienko V. A., Gordienko T. V., Kuptsov A. V., Larionov I. A., Marapulets Yu. V., Shevtsov B. M., Rutenko A. N. Geoacoustic location of earthquake preparation areas. Doklady Earth Sciences, 2006, vol. 407, no. 3, pp. 474-477.

Brune J. N., Oliver J. The seismic noise of the Earth's surface. Bulletin of the Seismological Society of America, 1959, vol. 49, no. 4, pp. 349–353.

Rykunov L. N., Khavroshkin O. B., Tsyplakov V. V. Spectra of high-frequency microseism envelope after the Alaskan and Mexican earth-quakes of March 1979. Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1980, vol. 252, no. 4, pp. 836–838 (In Russian).

Tsarev V. A. Geophysical applications of neutrino beams. Sov. Phys. Usp. 1985, vol. 28, no. 10, pp. 940.

Tsarev V. A., Chechin V. A. Atmospheric muons and high-frequency seismic noise. LPI preprints, 1988, N. 179, 21 p. (In Russian).

Saleev V. A, Tsarev V. A., Chechin V. A. Thermoacoustic signal from “direct” neutrino beam. Bulletin of the Lebedev Physics Institute, 1984, no. 5, p. 30 (In Russian).

Gusev G. A., Zhukov V. V., Merzon G. I., Mit'ko G. G., Stepanov A. S., Ryabov V. A., Chechin V. A., Chubenko A. P., Shchepetov A. L. Cosmic rays as a new instrument of seismological studies. Bulletin of the Lebedev Physics Institute, 2011, no. 12, pp. 374–379.

Vil'danova L. I., Gusev G. A., Zhukov V. V., Mer-zon G. I., Mitko G. G., Naumov A. S., Ryabov V. A., Stepanov A. V., Chechin V. A., Chubenko A. P., Shchepetov A. L. The first results of observations of acoustic signals generated by cosmic ray muons in a seismically stressed medium. Bulletin of the Lebedev Physics Institute, 2013, no. 3, pp. 74–79.

Iskakov B. A., Argynova A. Kh., Argynova K. A., Beisenova A., Zastrozhnova N. N., Piskal V. V., Salikhov N. M., Tastanova K., Tautaev E. M., Khabargeldina M. Using the penetrating ability of cosmic muons for the earthquake prediction. NNC RK Bulletin, 2019, vol. 4, no. 80, pp. 23–27 (In Russian).

Mukashev K. M., Vildanova L. I., Sadykov T. Kh., Shepetov A. L., Salikhov N. M., Muradov A. D., Zhukov V. V., Argynova A. Kh. Seismic signal registration with an acoustic detector at the Tien Shan mountain station. News of the NAS RK. Ser. of Geology and Technical, 2019, vol. 3, no. 429, pp. 47–56.

Iskakov B. A., Tautayev Y. M., Sadykov T. Kh., Shepetov A. L., Salikhov N. M. The development and creation of a software system for the monitoring system MAC1. International Journal of Mathematics and Physics, 2019, vol. 10, no. 1, pp. 107–111

Mukashev K. M., Sadykov T. Kh., Ryabov V. A., Shepetov A. L., Khachikyan G. Ya., Salikhov N. M., Muradov A. D., Novolodskaya O. A., Zhukov V. V., Argynova A. Kh. Investigation of acoustic signals correlated with the flow of muons of cosmic rays, in connection with seismic activity of the north Tien Shan. Acta Geophysica, 2019, vol. 64, pp. 1241–1251.

Zhukov V. V., Idrisova T. K., Mukashev K. M., Muradov A. D., Sadykov T. Kh., Saduyev N. O., Umarov F. F., Shepetov A. L. Acoustic signal associated with the passage of penetrating cosmic radiation through a seismically stressed environment. Resent Contributions to Physics, 2020, vol. 74, no. 3, pp. 75–83.

Загрузки

Опубликован

2021-04-05

Как цитировать

Искаков (Bakhtiyar A. Iskakov) Б. А., Безноско (Dmitry Beznosko) Д., Жуков (Vitaly V. Zhukov) В. В., Садыков (Turlan Kh. Sadykov) Т. Х., Салихов (Nazif M. Salikhov) Н. М., Таутаев (Ernar Maduarovich Tautaev) Е. М., & Щепетов, А. Л. (2021). Геоакустическая эмиссия при прохождении через земную кору высокоэнергетических мюонов космического происхождения. Вестник Пермского университета. Физика, (1). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2021-1-05-11

Выпуск

№ 1 (2021)

Раздел

Краткие сообщения

Лицензия

Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).

Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.

Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.

Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.

Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.

Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.

Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru

Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.