Ионосферная индикация геофизических катастроф

Природные процессы с быстрым выделением большой энергии, такие как землетрясения, цунами, вулканические извержения, тропические циклоны (тайфуны в Тихоокеанском регионе, ураганы в Америке), как правило, приводят к большим человеческим жертвам и наносят огромный материальный ущерб. Это обусловлено неожиданностью возникновения подобных катастрофических событий, т.е. их недостаточной изученностью. Исследование признаков развития таких опасных событий, включающее оценку их мощности, позволяет заблаговременно информировать соответствующие службы о стихийном бедствии, что представляет актуальную задачу для российского дальневосточного региона, особенно Камчатки, Курильских островов и Сахалина. Существующие глобальные и региональные радиофизические системы и сети (GPS/GLONASS, сверхдлинноволновое (СДВ) просвечивание), которые включают и российский сектор, позволяют производить мониторинг состояния внешних оболочек Земли (атмосферы и ионосферы) на больших площадях и длительных интервалах времени. Доступ к данным измерений этих сетей, ориентирует настоящий проект на исследование электромагнитного отклика ионосферы в процессе развития катастрофических геофизических событий (землетрясений, цунами, извержений вулканов, тайфунов) и подразумевает получение информации о стихийном бедствии, заметно опережающей по времени непосредственное воздействие события на среду обитания. Применительно к России данные региональных российских сетей позволяют получить, обработать и систематизировать экспериментальные результаты по возмущениям нижней и верхней ионосферы (над сейсмически активным регионом российского Дальнего Востока), вызванных подводными землетрясениям, цунами, вулканам и тайфунами, т.е. событиями, характерными для этого региона. На основе этих экспериментальных данных есть возможность изучить типичные сигналы от перечисленных событий, которые регистрируются в верхней атмосфере, установить их динамику, пространственно-временное распределение и связь с определенными источниками, дать оценку мощности развивающимся событиям и оценить минимальную энергию события, которая еще может быть зарегистрирована современными инструментами как отклик в верхней атмосфере. Взятые порознь региональные сети не обладают абсолютной надежностью в определении характеристик развития катастрофических геофизических явлений, поэтому научная новизна настоящего проекта – в идее совместного использования технологий ГНСС, СДВ – радиопросвечивания и иных спутниковых систем (в настоящем проекте используются данные миссии SWARM), позволяющих наблюдать как в нижней, так и в верхней ионосфере за развитием возмущения по мере его распространения из приземного слоя, а также комплексировать геофизические методы и базы данных для использования их в системах мониторинга потенциально опасных явлений. Кроме того, новизна проекта состоит в исследовании малоизученных механизмов воздействия природных катастроф на внешние оболочки Земли, без которых невозможно развитие и тестирование геофизических моделей литосферно-ионосферной и атмосферно-ионосферной связи.