Всплески ионизирующего электромагнитного излучения Солнца, геомагнитные бури
и сейсмичность Земли

Изучено влияние солнечной активности на глобальную сейсмичность Земли. Для анализа временных вариаций сейсмичности использовались каталоги глобальной сейсмичности NEIC и CMT, а различных параметров солнечной активности - данные ИСЗ IMP-8, орбита которого располагалась за пределами магнитосферы Земли, и геостационарных ИСЗ серии GOES, а также данные наземных наблюдений и каталоги геомагнитных бурь. Сначала рассмотрено изменение сейсмичности до и после магнитных бурь с внезапным началом (SSC). Для выделения вызванных изменений сейсмичности на фоне ее естественных вариаций и влияния других факторов использовалась методика наложения эпох. Получена осредненная (за период 1973-1981гг) зависимость ежесуточного количества землетрясений с Ms>4.4 от времени в пределах временных окон ± 30 сут от SSC.
Показано, что после SSC происходит статистически значимое уменьшение количества землетрясений на 2 %, а через 5-6 сут их число начинает вновь возрастать. Однако отмеченное затухание сейсмичности началось, как минимум, за 2-3 сут до SSC, и, следовательно, в этом временном интервале бури не могли быть его причиной. Можно предположить, что изменение сейсмичности вызывает ионизирующее электромагнитное излучение Солнца (ЭИС), которое достигает Земли всего за 8.2 мин. Чтобы проверить это, по той же методике было изучено изменение интенсивности ЭИС в радиочастотном диапазоне, которая часто используется как мера его ионизирующего излучения. Оказалось, что во временном окне ± 30 сут от начала бурь мощность ЭИС имеет единственный максимум, который опережает SSC на трое суток, что совпадает по времени с началом снижения сейсмической активности.
Тогда по той же самой методике было изучено изменение сейсмичности до и после резких всплесков мощности ЭИС. Оказалось, что после них на Земле происходит резкое статистически высоко значимое (с уровнем P=0.0001) уменьшение количества землетрясений, которое точно совпадает с ними по времени. Сразу же после ЭИC число землетрясений падает на 5 % , а затем начинает плавно возрастать. При этом суммарная энергия землетрясений (СЭЗ) на 32% возрастает, несмотря на уменьшение их количества (т.е. возникают более сильные события). Однако такое повышение статистически не значимо, поскольку после ЭИС значения СЭЗ изменяется во времени сложным образом. Так в первые двое суток они становятся существенно ниже уровня фона, в последующие трое суток - выше и т.д., что может быть связано с различным влиянием, которое SSC и ЭИС оказывают на сейсмичность.
В связи с этим воздействие SSC и ЭИС на сейсмичность было изучено по двум выборкам. В одну из них были включены только те SSC, до и после которых не наблюдалось резких всплесков интенсивности ЭИС, а в другую вошли всплески ЭИС, до и после которых не фиксировалось возникновение SSC. В первом случае после SSC наблюдалось возрастание СЭЗ на 52% относительно уровня фона, а во втором, напротив, значения СЭЗ после ЭИС уменьшились на 73%. Причем, в обоих случаях наблюдаемые изменения были статистически значимы (соответственно, с P=0.049 и с P=0.043). Таким образом, оба эти фактора, связанные с солнечной активностью, вызывают уменьшение общего количества землетрясений на Земле. Однако воздействие магнитных бурь приводит к росту их энергии, а всплески мощности ионизирующего электромагнитного излучения - к ее уменьшению.
В результате было показано, что после всплесков ионизирующего электромагнитного излучения Солнца вероятность возникновения сильных землетрясений (с Ms>7) почти вдвое уменьшается, а после геомагнитных бурь, напротив, более чем на треть возрастает. Причем наиболее сильно (на 55%) вероятность возникновения сильных землетрясений повышается после магнитных бурь, за несколько суток перед которыми фиксировались резкие всплески ЭИС.