Учёные предложили модель, связывающую солнечные бури с землетрясениями

Учёные из Киотского университета разработали теоретическую модель, исследующую, могут ли возмущения в ионосфере создавать электростатические силы глубоко в земной коре. В определённых условиях эти силы могут способствовать началу крупных землетрясений.

Модель не предназначена для прогнозирования землетрясений, а описывает возможный физический механизм. Согласно ему, изменения уровня заряда в ионосфере, вызванные мощной солнечной активностью (вспышками), могут взаимодействовать с уже ослабленными участками земной коры и влиять на развитие разломов.

В модели трещиноватые зоны коры, содержащие воду в сверхкритическом состоянии, могут работать как конденсаторы, связанные с поверхностью Земли и нижней ионосферой. При всплеске солнечной активности плотность электронов в ионосфере резко возрастает, создавая отрицательно заряженный слой. Через ёмкостную связь этот заряд может генерировать сильные электрические поля в микроскопических пустотах внутри горных пород. Возникающее электростатическое давление может приближаться к уровням, сравнимым с приливными или гравитационными напряжениями, которые уже известны как факторы, влияющие на стабильность разломов.

Расчёты показывают, что ионосферные возмущения, связанные с крупными солнечными вспышками, могут создавать электростатические давления в несколько мегапаскалей внутри таких пустот.

Исследователи отмечают, что необычное поведение ионосферы часто фиксировалось перед мощными землетрясениями. Новая модель предлагает дополнительную перспективу, предполагая двустороннее взаимодействие: процессы внутри Земли влияют на ионосферу, а ионосферные возмущения, в свою очередь, могут оказывать обратное воздействие на кору. Модель связывает космическую погоду и сейсмическую активность, не утверждая, что солнечная активность напрямую вызывает землетрясения.

Учёные указывают на недавние крупные землетрясения в Японии, включая событие на полуострове Ното в 2024 году, которые произошли вскоре после периодов высокой солнечной активности. Это совпадение не доказывает причинно-следственную связь, но согласуется с идеей, что ионосферные возмущения могут быть способствующим фактором, когда разлом уже близок к разрушению.

Этот междисциплинарный подход расширяет традиционный взгляд на землетрясения как на явления, движимые исключительно внутренними силами планеты. В будущем исследователи планируют объединить данные высокоразрешающей ионосферной томографии на основе GNSS с детальной информацией о космической погоде, чтобы определить, когда и как ионосферные возмущения могут оказывать значимое электростатическое воздействие на земную кору.