Землетрясение, произошедшее 26 декабря 2004 года в районе Индийского Океана на стыке Индийской, Евразийской и Австралийской литосферных плит, вызвало мощное цунами, распространившееся со скоростью около 800 км/час и послужившее причиной гибели более ста тысяч человек. Землетрясение было вызвано субдукцией (пододвиганием) Индийской плиты под литосферную микроплиту Бирмы в районе впадины Cунда и могло быть индуцировано приливным возмущением.

Рис. 1. Карта скоростей литосферных плит по модели NuvelA-NNR по данным UNAVCO

В средствах массовой информации неоднократно упоминалось о том, что данное явление может стать причиной изменения положения оси вращения Земли. Действительно, известны примеры, когда самые мощные землетрясения (например Чилийское 1960 г.), приводили к перераспределению момента инерции Земли, что в свою очередь находило отражение в изменении положения оси вращения Земли. Однако изменения момента импульса Земли даже при сильнейших землетрясениях не велики, и их влияние на положение оси вращения не так просто обнаружить.

Рис. 2. Местоположение эпицентра землетрясения 26 декабря 2004 г по данным USGS

Наблюдения за вращением Земли проводятся в настоящее время с использованием различных средств, таких как спутниковая система GPS и Радиоинтерферометрия со Сверхдлинной Базой (РСДБ). Все данные поступают в Международную Службу Вращения Земли (МСВЗ), где формируется комбинированное решение C04 с суточным шагом.

Для обработки данных РСДБ требуется несколько дней, и данные на конец декабря еще не поступили (к 30.12.04).

Данные службы GPS в реальном времени предоставляются четыре раза в сутки на моменты Всемирного времени UT: 00:00, 06:00, 12:00, 18:00. Ниже представлен график координат полюса и скорости вращения Земли с 25 (MJD 53364) по 28 (MJD 53367) декабря 2004 г по данным GPS реального времени и бюллетеню C04.
 

Рис. 3. Изменения положения полюса Земли (слева: по оси абсцисс - X-координата полюса, сек. дуги, по оси ординат - Y-координата полюса) и продолжительности суток (справа: по оси абсцисс - модифицированная юлианская дата (MJD), по оси ординат - продолжительность суток). Красной пунктирной линией отмечен момент землетрясения.

Несмотря на то, что некоторые отклонения после землетрясения наблюдаются, на наш взгляд более вероятна ситуация, когда изменение положения оси вращения Земли служит спусковым механизмом для выхода накапливавшихся в течение столетий напряжений и инициирует землетрясение.

Сводные данные по нескольким землетрясениям 26-27 декабря из каталога CMT Гарварда представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Данные о землетрясениях в Индийском регионе 26-27 декабря 2004 г. по каталогу CMT Гарварда.

           На рис. 4 представлено теоретическое изменение положение оси вращения Земли 26-27 декабря 2004 года согласно приливной модели Рея-Энза.

Рис. 4. Изменение положения полюса Земли 26-27 декабря 2004 г по модели Рея-Энза. Долготы отсчитываются по часовой стрелке к Западу. Радиус круга - 1 мс дуги (3 см на поверхности Земли). Красной пунктирной линией отмечена долгота района землетрясений.

На момент первого, самого мощного толчка (26 декабря 0:58:50 UT или 7:58:53 по местному времени) приливная волна начала перемещать северный полюс, через который проходит мгновенная ось вращения Земли, в направлении Австралии. В районе землетрясения прошло около 1 ч 10 мин с момента восхода Солнца и 1 ч 45 мин с момента захода Луны. Именно 26 декабря в 15:06 UT имело место полнолуние, а это значит, что приливное возмущение было наиболее сильным на двухнедельном интервале (самое большое приливное возмущение перед этим было в новолуние 12.12.2004). На рисунке 5 представлен график изменения амплитуды приливного возмущения по модели Рея-Энза. Именно эти возмущения приводят к изменениям положения оси вращения Земли. Отметки землетрясений из таблицы 1 приходятся как раз на максимум приливной мощности.

Рис. 5. Амплитуды приливных вариаций в положении полюса по модели Рея-Эанса (по оси абсцисс - модифицированная юлианская дата).

Таким образом, действие Лунно-Солнечного прилива могло спровоцировать выход накопившейся сейсмической энергии. Если не все напряжения оказались сняты, следующие толчки могут повториться в новолуние 10 января 2005 г.

Рис. 6. Расположение светил на момент землетрясения в районе, где оно произошло. Карта составлена в программе RedShift

Солнце находится над горизонтом (круг в центре видимая часть неба) и движется к востоку, Луна - под горизонтом на северо-западе.

3.01.2005 | Леонид Зотов/scientific.ru

Август 04, 2021