Солнечные вспышки могут усиливать напряжение в разломах: космическая погода добралась до недр Земли

Солнечные вспышки и возмущения в верхних слоях атмосферы могут быть связаны с процессами, происходящими глубоко под земной поверхностью. Новое исследование учёных Киотского университета предлагает модель, в которой космическая погода способна косвенно влиять на зоны разломов в земной коре. Речь идёт не о способе прогнозирования землетрясений, а о возможном физическом механизме взаимодействия между ионосферой и геологическими структурами. Об этом сообщает Naftemporiki.

Как космическая погода может "дотягиваться" до коры

Космическая погода связана с активностью Солнца — вспышками, выбросами корональной массы и другими явлениями, которые изменяют распределение заряженных частиц вокруг Земли. Эти процессы особенно заметны в ионосфере — слое атмосферы, насыщенном электронами и ионами.

Во время сильных солнечных событий плотность электронов в ионосфере может резко возрастать. Такие изменения фиксируются по колебаниям общего содержания электронов (TEC), поскольку они влияют на прохождение спутниковых сигналов навигации.

Исследователи предполагают, что эти колебания заряда не остаются изолированными высоко в атмосфере. В их модели кора Земли и ионосфера рассматриваются как элементы единой электростатической системы, связанной ёмкостным образом. В зонах разломов, где присутствуют трещины и флюиды под высоким давлением и температурой, могут формироваться электрически активные области, напоминающие конденсатор.

Электростатическое давление в зонах разломов

Согласно расчётам авторов, при значительных ионосферных возмущениях изменения заряда могут трансформироваться в усиленные электрические поля внутри микроскопических щелей в земной коре. Речь идёт о нанометровых зазорах в повреждённых породах.

В таких условиях электростатическое давление, по оценкам модели, способно достигать нескольких мегапаскалей. Это сопоставимо с величинами других слабых, но значимых факторов, влияющих на устойчивость разломов, включая приливные и гравитационные напряжения.

Если зона разлома уже находится в критическом состоянии, дополнительное давление может способствовать росту и слиянию трещин. Важно, что исследователи подчёркивают: речь идёт о возможном содействующем факторе, а не о прямой причине землетрясений.

Двустороннее взаимодействие

Ранее необычные ионосферные сигналы — рост плотности электронов или изменение высоты слоя — чаще рассматривались как следствие процессов в коре, предшествующих крупным землетрясениям. Новая модель предлагает более сложную картину.

Она предполагает двустороннюю связь: процессы в коре могут влиять на ионосферу, а возмущения в ионосфере — в определённых условиях — оказывать обратное воздействие на зону разлома. Авторы приводят в пример недавние сильные землетрясения в Японии, включая событие 2024 года на Южном полуострове, отмечая совпадение по времени с крупными ионосферными нарушениями.

При этом исследователи подчёркивают, что временное совпадение не означает доказанной причинности. Модель лишь расширяет рамки понимания сейсмических процессов, добавляя атмосферно-космический компонент к традиционным геофизическим механизмам.