Динамика и мощность ИК излучения региональных элементов геоструктуры земной поверхности по данным дистанционного зондирования (системы NOAA, EOS, ENVISAT)

Изучение распределения и природы уходящего поверхностного инфракрасного (ИК) излучения, связанного с элементами геологической структуры земной поверхности, развивается на основе высоко информативных методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). При их активном применении создался новый метод геофизических и геологических исследований – космическая тепловая съемка (ТКС). Оригинальные подходы, совершенствуемые с помощью ДЗЗ и ТКС, открывают возможности для дальнейшего продвижения в познании уходящего поверхностного ИК излучения сейсмоактивных региональных разломов и высоко сейсмичных ареалов и разработке способов его практического применения. Актуальной частью исследований является установление основных компонентов, динамики и мощности уходящего ИК излучения и массопотока на данных геоструктурных элементах. Среди методов использования информации, предоставляемой ДЗЗ, присутствуют как основные: 1) телеметрические данные от космических аппаратов (КА) серий NOAA и EOS (радиометры AVHRR и MODIS соответственно) в SIR и TIR областях ИК-спектра с длиной волны от 3.7 до 10 мкм и применением съемки ночного осеннее-зимнего времени для уменьшения влияния тепловой инерции поверхности; 2) контроль распределения аномалий поверхностного ИК потока с привлечением радиолокационной съемки (ENVISAT system); 3) разделение внешних и собственной квазистационарной составляющих ИК излучения с привлечением расчетов в «MATLAB system». Сопутствующий массопоток оценивается по данным геохимических методов.
При минимальном влиянии биосферных воздействий в регионе с резко аридным климатом (Таримская платформа, северо-западный Китай) показано, что измеряемый уходящий ИК поток несомненно зависит от состава постилающей поверхности и имеет значительную «климатическую» составляющую, суммирующую атмосферные и инерционные компоненты. Рассчитан сферический и плоско проективный собственный поверхностный квазистационарный поток крупных региональных разломов. Максимумы потока совмещены с наибольшим уровнем отражения радиолокационного сигнала (ENVISAT system), а их интенсивность зависит от структуры экспонированных на поверхности частей зон динамического влияния разломов. Ранее установленные положительные аномалии концентрации радона, сопутствующие в почвенном воздухе приразломному контрастно интенсивному ИК излучению, сопровождаются повышениями содержаний летучих химических элементов, природных токсикантов – ртути, мышьяка, таллия. Если наиболее контрастные по величине поперечных горизонтальных градиентов линейные максимумы уходящего ИК потока ассоциированы с региональными тектоническими нарушениями, то в значениях их на периферии аномалий проявляются внешние факторы временных и периодических свойств приземной атмосферы, а также теплопроводности субстрата подстилающей поверхности. В зависимости от геодинамической обстановки региона интенсивное локализованное поверхностное ИК излучение связано со сбросами в рифтовых зонах или с надвигами и сдвигами в ситуациях блокового сжатия. Причем в последнем случае удельный уходящий плоско проективный ИК поток выше. Важнейшая генетическая особенность приразломной эмиссии ИК излучения, в частности в рифтовых зонах, состоит в совмещении выноса высоко мобильных рудных элементов и радиоактивных газов из фундамента геоструктур, сопряженного с конвективным тепломассобменом в верхней коре.