Физический анализ сейсмо-электромагнитных явлений на Камчатском геодинамическом полигоне: модернизация системы наблюдений и теоретическое моделирование

Для уменьшения тяжелых последствий природных катастроф необходим постоянный мониторинг опасных природных явлений, накопление данных о них, научные исследования их природы. К настоящему моменту накоплен обширный экспериментальный материал о различных несейсмических явлениях, предшествующих сильным землетрясениям и извержениям вулканов. Имеются сообщения о возрастании концентрации радона в подпочвенном газе и в приземном слое атмосферы. Данные метеорологических спутников указывают на увеличение яркостной температуры Земли над сейсмически активными районами. Опубликован ряд данных об усилении электромагнитных шумов в УНЧ-КНЧ и ОНЧ диапазонах (от десятков мГц до десятков кГц) перед землетрясениями и извержениями вулканов. Однако, имеется также ряд критических статей, в которых ставятся под сомнение достоверность и воспроизводимость обнаруженных эффектов. Разрешение этих противоположных взглядов на несейсмические предвестники землетрясений является одной из ключевых задач проекта. Активно ведущиеся в мире разработки методов электромагнитного мониторинга сейсмоактивных регионов имеют принципиальные недостатки: отсутствие комплексности и изолированное рассмотрение небольшого числа временных рядов геофизических параметров, полное игнорирование космической погоды, разрыв между теорией и наблюдениями, отсутствие для предлагаемых механизмов явлений количественных моделей, которые предсказывали бы величину возможных эффектов при заданных характеристиках среды. Поэтому поиск аномальных вариаций электромагнитных и метеорологических параметров ведется наощупь, основываясь лишь на качественных представлениях о связи между процессом подготовки землетрясения и возможными электромагнитными эффектами. Корректный теоретический анализ предложенных механизмов сейсмо-электромагнитных явлений открывает возможности спланировать и вести наблюдения, которые позволили бы исключить физически нереализуемые модели и скорректировать экспериментальные методы, что сэкономило бы финансовые и человеческие ресурсы. Предлагаемый проект даёт возможность сделать качественный скачок в разрешении проблемы проявления сейсмического процесса в физических полях Земли, используя экспериментальные возможности КГП, расположение которого уникально и оптимально соответствует поставленным целям. Соединение теоретического подхода с учетом экспериментальных данных, полученных на этом полигоне за многолетний период мульти-дисциплинарных наблюдений, позволит создать теоретически обоснованные методики для чёткого выделения информативных несейсмических индикаторов таких катастрофических природных явлений как землетрясения с учетом современной вулканической и гидротермальной активности и техногенного влияния.