Возмущения в атмосфере умеренных широт перед сильными землетрясениями (М>7) по данным спутниковых измерений

Использование данных дистанционного зондирования позволяет решать задачи мониторинга атмосферных явлений, наблюдаемых в геосреде при сейсмических процессах. Это атмосферные эффекты в виде возмущений параметров метеорологических полей и температурных аномалий над зонами разломов земной коры [1, 2]. В [2] указывается, что подвижки земной коры возбуждают внутренние гравитационные волны в атмосфере. В связи с этим актуальным становится исследование взаимодействия литосферы-атмосферы в период активизации сейсмических процессов.
В работе по спутниковой информации ATOVS (Advanced TIROS Operational Vertical Sounder, КА NOAA/POES, USA) и данным базы ретроспективного анализа MERRA-2 изучались вертикальные профили температуры в атмосфере над районами сильных землетрясений с магнитудами М>7 [3, 4]. Первое сейсмособытие М=7.4 произошло в северном Тянь-Шане 19 августа 1992г ., а второе с М=7.3 - 12 ноября 2017 г. в горной системе Загрос. Координаты эпицентра землетрясения М=7.4 - 42.07°N и 73.63°E. Географические координаты эпицентра землетрясения М=7.3 - 34.91°N и 45.96°E.
Для анализа возмущенной атмосферы над исследуемыми сейсмическими районами по данным ATOVS и MERRA-2 были сформированы ряды температуры на изобарических поверхностях от 1000 до 100 гПа с временным шагом 3 часа. Методика обработки температурных рядов подробно рассмотрена в [1, 2]. Она основана на спектральном и корреляционном анализе короткопериодных вариаций температуры в верхней тропосфере и нижней стратосфере с последующим вычислением интегральных показателей аномальных вариаций, которые сопоставлялись с сейсмической активностью в исследуемых регионах.
Применение данной методики позволило выявить общие признаки атмосферных эффектов, наблюдаемых в период подготовки сильных землетрясений с М=7.4 и М=7.3 в горных районах северного Тянь-Шаня и горного пояса Загрос, соответственно. Обнаружено, что во время сейсмических процессов в августе 1992 г. и ноябре 2017 г. короткопериодные изменения температуры регистрировались выше и ниже термической тропопаузы. В верхней тропосфере и нижней стратосфере, над очаговыми областями данных землетрясений, наблюдались значения температуры аномальные по амплитуде и с разным знаком. Отметим, что полученные данные о возмущенной атмосфере при активизации сейсмических процессов над сейсмоактивными районами, относящимися к разным горным системам, согласуются между собой.