Процессы динамики плит и сейсмичности Земли на гравитационной карте Земли (проект GRACE)

В работе проведен сравнительный анализ данных: гравитационного поля Земли (проект GRACE) с данными картирования динамики и тектоники плит и распределением глобальной сейсмической активности. При сравнении на гравитационной карте Земли можно выделить области контрастного распределения масс земного вещества, которые соответствуют зонам, отличающиеся большой тектонической и сейсмической активностью на соответствующих картах. Это наблюдение позволяет предположить, что пространственно-временной мониторинг возникновения контрастных зон (изменения распределения земных массивов) может служить дополнительным источником информации для предсказания возможных катастроф на поверхности Земли. Совпадение местоположений линий, полученных из цепочек эпицентров землетрясений на карте глобальной сейсмичности и линий «границ» литосферных плит тектонической карты не видны на гравитационной карте Земли. Возможно, явление. тектонического движения плит или изменение координат этих линий может быть проинтерпретировано как изменение координат отдельных гипоцентров (очагов) землетрясений на глубине.

Развитие спутниковых технологий в области быстрых и точных определений координат положения спутников на небесной сфере и установление соответствия измерений полученных с их помощью ( местоположение на земной сфере) открыло новые возможности для получения динамической карты мониторинга гравитационного поля Земли. Краткое описание проекта GRACE. Были использованы 2 вида спутников: 1) 2 спутника, связанных между собой и измеряющих параметры гравитационных полей вариации; 2) спутниковая система навигации GPS, которая регистрирует их собственное движение и ориентацию, отвечая за точность определения пространственных координат измерений. Анализ глобальных гравитационных карт открыл новые возможности: исследования поверхности Земли, проведения мониторинга ее изменения, наблюдения за процессами, происходящими в литосфере (Булатова, 2010). В данной работе установлена связь областей контрастного распределения параметров гравитационного поля Земли (карта, рис. 1) с расположением зон тектонической, геодинамической и сейсмической активности (карты: рис.2 и рис.3).
Отметим, что литосферные плиты характеризуют перемещения друг относительно друга трех типов — раздвиг (дивергентный), поддвиг (конвергентный) и сдвиг вдоль вертикальных поверхностей раздела (трансформный). Эти понятия (границы) важны для сравнительного анализа данных карты (рис.2) на которой представлены два типа границ: дивергентная и конвергентная (Хайт, Короновский,2008). (дивергентного - «раздвигания» и конвергентного - «наползания»). Последние называются зонами «субдукции» и хорошо видны на гравитационной карте (рис.1) как области с контрастным распределением массивов вещества земной коры. С ними связаны и места наиболее сильных землетрясений (рис.3). Миграция очагов землетрясений, связанная с изменением положения магматических зон на глубине отражается в изменении во времени положения цепочек эпицентров землетрясений на ее поверхности, соединенных линиями, которые получили название «границ» литосферных плит на тектонической карте Рис.2 (Хайт, Короновский,2008). В океанической части на гравитационной карте явно они не проявляются (Gravity anomaly, 2009), что говорит об условности этого понятия. Попытка выделить эти границы на дне Мирового океана не привела к успеху и экспедицию ВСЕГЕИ (Блюман, 2011). Но это не мешает отражать движение границ литосферных плит на тектонической карте Земли (Хайт, Короновский,2008).