Український антарктичний журнал

№ 4-5 (2006): Український антарктичний журнал
Articles

Особливості перехресної кореляції між двох вторинних прекурсорів - радону та варіацій магнітного поля, індукованих тектонічною активністю

PDF (English)
  • В. Русов,
  • В. Ю. Максимчук,
  • Р. Іліч,
  • В. М. Павлович,
  • В. Г. Бахмутов,
  • Д. Саранук,
  • В. М. Ващенко,
  • Й. Шкварч,
  • Л. Ганжич,
  • С. І. Косенко
В. Русов
Одеський національний політехнічний університет, Одеса
В. Ю. Максимчук
Карпатське відділення Інституту геофізики НАН України, Львів
Р. Іліч
Університет Марібору, Марібор, Інститут Йоже Стефана, Любляна
В. М. Павлович
Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ
В. Г. Бахмутов
Інститут геофізики ім. С.І.Субботіна НАН України, Київ
Д. Саранук
Одеський національний політехнічний університет, Одеса
В. М. Ващенко
Український антарктичний центр, Київ, Національний університет імені Тараса Шевченка
Й. Шкварч
Інститут Йоже Стефана, Любляна
Л. Ганжич
Університет Марібору, Марібор
С. І. Косенко
Одеський національний політехнічний університет, Одеса
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.4-5.2006.538
Опубліковано December 15, 2006
Як цитувати
Русов, В., Максимчук, В. Ю., Іліч, Р., Павлович, В. М., Бахмутов, В. Г., Саранук, Д., Ващенко, В. М., Шкварч, Й., Ганжич, Л., & Косенко, С. І. (2006). Особливості перехресної кореляції між двох вторинних прекурсорів - радону та варіацій магнітного поля, індукованих тектонічною активністю. Український антарктичний журнал, (4-5), 160-181. https://doi.org/10.33275/1727-7485.4-5.2006.538

Анотація

Розглядається модель механізмів проявлення прекурсорів, стимульованих тектонічною активністю, та деякі особливості стратегії спостерігача, чиє головне завдання - ефективне вимірювання прекурсорів в області їх спостереження на освітленому боці Землі. Зокрема, аналізується можливість застосувати апроксимацію Добровольського, коли незбурене середовище (що має простий стан зсуву) та ділянка тектонічної активності (локальна неоднорідність, спричинена зміною модуля зсуву) є лінійно еластичними, і пертурбації, зокрема, поверхневе переміщення, розраховується як різниця розв'язків двох незалежних статичних задач з теорії еластичності з тою самою граничною умовою на поверхні. В рамках цієї апроксимації виражена формула просторового розподілу (першої компоненти) варіацій магнітного поля, спричинена п'єзомагнітним ефектом у випадку збуреного регулярного середовища, що знаходиться у стані простого зсуву. Отримані переконливі аргументи на користь лінійної залежності між просторовим розподілом радону та умовною деформацією.

Заряди в магнітному полі та концентрації радону були виміряні уздовж тектономагнітного профіля загальною довжиною 11 км в околицях станції "Академік Вернадський" на Антарктичному півострові (W 64°16´, S 65°15). Результати показали позитивну кореляцію між річною концентрацією радону на поверхні та річними змінами магнітного поля відносно вихідного значення, а також добру узгодженість із теоретичними обрахунками.

PDF (English)

Посилання

  1. Åkerblom, G., & Mellander, H. (1997). Geology and radon. In: S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore, 21–49.
  2. Baker, P.F. (1982). Cenozoic subduction history of the Pacific margin of the AP: Ridge crest-trench interaction. J. Geol. Soc.London, 139, 787–801.
  3. Balcázar, M. (1997). Radon and geothermal energy production. In: S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore, 345–362.
  4. Breiner, S. (1964). Piezomagnetic effects at the time of local earthquakes. Nature, 202, 4934, 790.
  5. Christeson, G.L., Baker, D.H.N., Austin, J.A.Jr., & Dalziel, I.W.D. (2003). Deep crustal structure of Bransfield Strate: initiation of a back ark basin by rift reactivation and prolongation. J. Geophys. Res., 108(B10), 2492,
  6. Dambara, T. (1966). Vertical movements of the Earth’s crust in relation to the Matsushiro earthquake. J. Geod. Soc. Japan, 12, 18–45 (in Japanese with English abstract).
  7. Dobrovolsky, I.P. (1984). Mechanics of tectonic earthquake preparation. Institute of the Earth Physics of Academy of Science USSR, Moscow.
  8. Dobrovolsky, I.P., & Mjachkin, V.I. (1976). The surface displacement of elastic half-space containing an inclusion. In: Seismic Transmission of Nodal Zones. Institute of the Earth Physics of Academy of Science USSR, Moscow, p. 29.
  9. Durrani, S.A., & Ilić R. (Eds.). (1997). Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore.
  10. Fleischer R.L. (1997). Radon and earthquake prediction. In: S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore, pp. 285–299.
  11. Guerra, M., & Lombardi, S. (2001). Soil-gas method for tracing neotectonic faults in clay basins: the Pistici field (Southern Italy). Tectonophys. 339, 511–522.
  12. Hakl, J., Hunyadi, I., & Várhegyi, A. (1997). Radon monitoring in caves. In: S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore, pp. 259–283.
  13. Ilić, R., Rusov, V.D., Pavlovich, V.M., Vaschenko, V.M., Hanžič, L., & Bondarchuk, Y.A. (2005). Radon in Antarctica. Radiat. Meas. 40, 415–422.
  14. Johnston, M.J.S. (1978). Lokal magnetic field variations and stress changes near a slip discontinuity on the San Andreas fault. J. Geomagn. And Geoelect., 30, 511.
  15. Kasahara, K. (1981). Earthquake Mechanics. Cambridge University Press.
  16. Khan, H.A., Qureshi, A.A., Qureshi, I.E. (1997). Radon and mineral exploration. In: S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environmen. World Scientific, Singapore, pp. 319–343.
  17. Kharatian, K., Travi, Y., Igoumnov, V. (2002). Radon soil-gas concentrations and local seismicity: case of the Arax basin (Armenia). C.R. Geoscience 334, 179–185.
  18. Majmudar, K. (2004). A study of fluctuation in radon concentration behaviour as an aerthquacke presursor. Current Sci. 86, 9, 1288–1292.
  19. Maksymchuk, V.Yu., Gorodiskiy, Yu.M., & Kuznetsova, V. (2001). Dynamics of the Anomalous Magnetic Field of Earth. Lviv, Evrosvit. (in Ukrainian).
  20. Maksymchuk, V.Yu., Kuznetsova, V., Chobotok, I., & Dotsenko, I.O. (2002). First results of tectonomagnetic investigations at the Academician Vernadsky Station. Bulletin UAC, 4, 197–201.
  21. Maksymchuk, V.Yu., Gorodiskiy, Yu.M., & Chobotok, I.O. (2003). The tectonomagnetic researches in the Western Antarctic region. Geodinamics, 1, 40–45.
  22. Maksymchuk, V.Yu., Chobotok, I.O., & Romaniuk, I.O. (2004). The tectonomagnetic monitoring in the Antarctic station Academic Vernadsky location. In: Proc. 2nd Ukrainian Antarctic Meeting, p. 27.
  23. Maksymchuk, V.Yu. et al. (2006). To be published.
  24. Mjachkin, V.I., Brace, W.F., Sobolev, G.A., & Dieterich, J.H. (1975). Two-models for earthquake forerunners. Pure Appl. Geophys., 113, 168–181.
  25. Monnin, M., & Seidel, L. (1991). Radon and geophysics: recent advances. Nucl. Tracks Radiat. Meas., 19, 1–4, 375–382.
  26. Monnin, M.M., & Seidel, J.L. (1997). Radon and volcanic surveillance. In S.A. Durrani, R. Ilić (Eds.), Radon Measurements by Etched Track Detectors: Applications to Radiation Protection, Earth Sciences and the Environment. World Scientific, Singapore. 301–318.
  27. Novatsky, V. (1975). The Theory of Elasticity. Moscow, Mir.
  28. Rusov, V.D., Pavlovich, V.N, Ilić, Jaćimović, R., Bondarchuk, Y.A, Vaschenko, V.N., & Mihalus, О.T. (2005). On the fractal mechanism of interrelation between the genesis, size and content of atmospheric aerosols in different regions of the Earth. Atmosph. Environm., submited for publication.
  29. Rusov, V.D., Glushkov, V.D., Vaschenko, V.M., Kocenko, S.I., Tarasov, V.A., & Zelentsova, T.N., Saranjuk, D., & Shevcenko, V. (2006). Self organization of the criticality of 1/fnoice of statistics of registration of surface radon as dynamic indicator of earthquackes: theory and experiments. To be submitted for publication in Phys. Rev. E.
  30. Scholz, С.H., Sykes, L.R., & Aggarwal, Y.P. (1973). Earthquake prediction: a physical basis. Science 181, 803.
  31. Segovia, N. (1991). Radon and volcanic activity: resent advance. Nucl. Tracks Rad. Meas. 19, 1–4, 409–413.
  32. Singh, M., Ramola, R.C., Singh, B., Singh, S., & Virk, H.S. (1991). Subsurface soil gas radon changes associated with earthquakes. Nucl. Tracks Radiat. Meas. 19, 1–4, 417–420.
  33. Skovorodkin, Yu.P. (1985). Study of Tectonic Processes with Magnetometrical Methods. Moscow Institute of Earth Physics, Academy of Science of USSR, Moscow. (in Russian).
  34. Skvarč, J., & Golovchenko, A.N. (2001). A method of trajectory tracing of Zo10 ions in the energy region below 300 MeV/u. Radiat. Meas., 34, 1–6, 113–118.
  35. Smellie, J.L. (1988). Recent observations on the volcanic history of Deception Island, South Shetland Islands, Br. Antarct. Surv. Sci. Rep., 81, 83–85.
  36. Stacey, F.D. (1972). Theory of the piezomagnetic effect in titanomagnetite bearing rocks. Pageoph, 97, 146.
  37. Šutej T., Ilić, R., & Najžer, M. (1986). Response of track-etch dosemeters to environmental radon. Nucl. Tracks Radiat. Meas. 15, 1–4, 547–550.
  38. Urban, M., & Piesch, E.A. (1981). Low level environmental radon dosimetry with a passive track etch detector device. Radiat. Prot. Dosim. 1, 2, 97–109.
  39. Whitcomb, J.H., Garmany, J.D., & Anderson D.L. (1973). Earthquake prediction: variation of seismic velocities before the San Fernando earthquake. Science 180, 632–635.
  40. Zmazek, B., Todorovski, L., Džerovski, S., Vaupotič, J., & Kobal, I. (2003). Application of decision trees to the analysis of soil radon data for earthquacke prediction. Appl. Radiat. Isot., 58, 697–706.