4. Энергетическую «подпитку» и усиление катастрофический процесс получает вследствие следующих причин:
- изменения солнечной активности, при этом происходит глобальное повышение интенсивности физических и биологических процессов;
- неравномерности смещения земной оси (ускорение и торможение), которое вызывается сильными землетрясениями и перераспределением атмосферных и литосферных масс, имеет продолжительный период последействия;
- изменения фаз Луны, новолуние активизирует волны гравитационного силового взаимодействия, определяющие пики активизации катастроф на весь период до новолуния.
5. При сильных землетрясениях вдоль литосферы Земли вследствие ударно-ускоренного движения и трения тектонических масс, наряду с известными сейсмическими продольными и поперечными Р- и S-волнами (примечание: скорости порядка 5 и 3 км/с), возникают пакеты медленных сейсмических волн от 950 км/ч и менее. Весь пакет медленных сейсмических волн возникает одновременно.
6. Главным отличием медленных сейсмических волн от известных является то, что они в основном передают не смещение частиц среды, а энергию волны и тем самым увеличивают энергетику уже идущих физических процессов. Причём этот период взаимодействия длится не секунды, как при прохождении известных высокоскоростных сейсмических волн, а несколько минут или часов, в зависимости от скорости и длины волны.
При прохождении медленных сейсмических волн изменяются локальные гравиметрические (примечание: поэтому эти волны считают гравитационными), электрофизические (примечание: локальный электрический потенциал поверхности Земли) и хрональные (примечание: интенсивность и аномальное отклонение хода времени) характеристики. Эти изменения влияют на ход и интенсивность естественных природных и техногенных физических процессов и ведут к катастрофам объектов и систем, с которыми возникает такое энергетическое взаимодействие.
7. Скорость, длина волны и характеристики пакета медленных сейсмических волн зависят от глубины и локальной тектонической структуры очага землетрясения и имеют свойства уединённой волны или солитона (примечание: океанические одиночные волны и цунами являются визуализацией этих волн). Фронт медленной сейсмической волны (примечание: вся длина волны) имеет повышенные гравиметрические, электрофизические и хрональные характеристики, а хвост пониженные.
8. При воздействии медленных сейсмических волн на литосферу проявляется эффект возврата колебательной активности, известный как эффект Ферма-Паста-Улама (ФПУ), и который определяет во времени место возбуждения колебательной активности и расстояние от точки первичного возбуждения. Наиболее опасные области возникновения катастроф - это место встречи возвращающихся или догоняющих сейсмических волн. При взаимодействии медленных сейсмических волн от разных источников проявляется явление интерференции, и возникают зоны, где энергетическое взаимодействие особенно усиливается.
9. Наиболее опасные условия волнового взаимодействия - это совпадение скорости волны со скоростью физического объекта или линейной скоростью физических и переходных процессов в этом объекте. Это распространяется и на вращающиеся системы и объекты, у которых также есть линейные составляющие скорости вращения.
10. При взаимодействии медленной волны с идущим колебательным процессом, его частота, амплитуда и соответственно энергия увеличиваются.
11. Если считать, что энергия медленных сейсмических волн пропорциональна квадрату скорости, то их катастрофический эффект определяется в большой мере не столько скоростью, сколько временем взаимодействия с объектом или зоной, где возникает катастрофа.
12. Следующим фактором, влияющим на активизацию катастроф и землетрясений, являются электрофизические процессы в литосфере (теллурические токи), магнитосфере и электросфере Земли (все атмосферные слои, в которых происходит накопление и движение электрических зарядов, от тропосферы и до ионосферы). Проявляется в создании дополнительной энергетической напряжённости и взаимодействии с медленными сейсмическими волнами.
13. Геофизические зоны с высоким уровнем энергетической напряжённости, любого происхождения, природной или техногенной, как статической, так и переменной, «притягивают» медленные сейсмические волны и становятся эпицентрами землетрясений или зонами катастроф.
14. Термин «медленные сейсмические волны» получил такое название в связи с тем, что в данном анализе основной причиной их возникновения являются землетрясения. В общем случае причиной возникновения аналогичных по свойствам волн могут быть любые процессы изменения энергетической напряжённости и сил, имеющих экстремальные значения, например, электрический разряд, взрыв химический и ядерный, изменение сил гравитационного взаимодействия и движение планет, космофизические процессы.
Исследование связи сейсмической активности, гелиогеофизических и космических факторов и возникновения природных, техногенных и биолого-социальных катастроф основано на использовании методики частотно-статистического анализа и определения частотно-временных, пространственно-волновых и частотно-скоростных спектров и аналитических прогностических функций активизации катастроф. Суть этой методики состоит в анализе частоты откликов после событий «воздействие - отклик» на фиксированных интервалах времени и дальности от эпицентра воздействия, если оно имело место.
После вспышек на Солнце, выброса плазмы и её взаимодействия с ионосферой Земли происходит локальное повышение электрических полей и как следствие природные и техногенные катастрофы. Медленные сейсмические волны обладают электрофизическими свойствами, по которым их можно назвать ещё и электрическими волнами, то есть несущими электрические заряды (без магнитной составляющей). Поэтому при взаимодействии этих волн с локальными зонами, где уже существует высокий уровень напряжённости электрического поля, происходит экстремальное изменение электрофизических процессов, вызывающее широкий спектр природных и техногенных катастроф.
Космический фактор влияния Луны и планет
Наиболее очевидный и легко наблюдаемый фактор изменения фазы Луны и её влияние на инициирование опасных явлений в природной, техногенной и социальной сфере жизнедеятельности человека, имеет очень сложный механизм. Это влияние проявляется в ряде процессов, из которых главные - это переменное гравитационное взаимодействие с Землёй, вызывающее приливные силы, и изменение лунного светового потока, отражаемого на поверхность Земли. Электрические процессы и явления также могут сопутствовать изменениям фаз Луны, но, по всей вероятности, они являются вторичными по отношению к указанным выше процессам. Эти процессы цикличны, и, в свою очередь, запускают соответствующие циклы или тормозят и даже сбивают те, которые были до их активизации. По степени влияния на инициирование ЧС Луна имеет такое же значение, как и Солнце.
Основоположником исследования влияния Луны на инициирование землетрясений является А. Перре, который обработал данные более чем о 23 тыс. землетрясений, и ещё в середине позапрошлого века обратил внимание на то, что землетрясения оказываются связанными по времени с фазами Луны и её расстоянием от Земли. Им было показано, что землетрясения происходят чаще в сизигиях (моменты новолуния и полнолуния), чем в квадратурах (когда угол между направлениями на Луну и Солнце составляет 90°). А. Перре показал, что частота землетрясений повышается к перигеям Луны и, наоборот, уменьшается к апогеям и, наконец, землетрясения происходят чаще, когда Луна находится вблизи меридиана, чем когда она отдалена от него на 90°. Эти обнаруженные особенности были названы «законами Перре» [80, c. 30].
Современные исследования 541 крупного землетрясения с магнитудой более 7,5М, произошедших в период с 1897 по 1985 гг., показали, что землетрясения происходят преимущественно тогда, когда Луна или Солнце находятся относительно эпицентра землетрясения под телесным углом примерно в 45° (от 35° до 50°) [78, с. 31].
Приливные деформации земной коры, вызванные гравитационным воздействием Луны и Солнца, как управляющий фактор, служат своеобразным спусковым механизмом для землетрясения. Эти горбы и впадины постоянно движутся по поверхности Земли с востока на запад. Они изменяют во времени пространственную картину деформаций в соответствии с расфазировкой отдельных гармонических компонент этого процесса. Периоды наиболее интенсивных компонент лежат в интервале от 12 часов до 30 суток [80, с. 31].
Существует предположение о том, что запускающим механизмом цикла Чандлера (14-месячный цикл колебания земной оси) является следствием приливного воздействия Луны и Солнца. Продолжительность цикла Чандлера, проявляющаяся в процессе изменяемости широт, есть не что иное, как отражение изменения во времени возмущённой части приливной силы, которая обусловлена изменением взаимной ориентировки направлений на перигей, узел орбиты и направление на Солнце [80, с. 89].
Установлена закономерность в перемещении атмосферных потоков, представленных своим действительным вектором скорости перемещения атмосферы и эталонной температуре атмосферы для каждого участка земной поверхности со своим участком атмосферы, от изменения лунного светового потока, отражаемого на Землю Луной [78]. Эта закономерность может учитываться при прогнозе погоды на конкретном участке Земли. Для этого составляются графики по действительному вектору скорости перемещения атмосферы и действительной температуре атмосферы для каждого дня каждого лунного месяца каждого лунного года 18-летнего лунного цикла. Установлено влияние Луны на отказы в работе радиоэлектронной аппаратуры. В работе [79] представлены результаты исследования периодических шумов, возникающих в работе полупроводниковых приборов под влиянием Луны. С изменением лунных фаз коррелируется частота сбоев в работе электронно-вычислительных машин [80].
Изменение фаз Луны влияет на психическую неуравновешенность людей. Отмечается влияние 27-суточного цикла на самоубийства, который сопоставлен со временем обращения Солнца вокруг своей оси, равного 27,3 суток [80, с. 121]. Но можно предположить, что здесь также проявляется и влияние Луны, т. к. период обращения её вокруг Земли также равен 27,3 суток и эти процессы усиливаются под влиянием друг друга.
Взаимовлияние и резонансные взаимодействия
Практически все природные, техногенные и социальные катастрофы протекают в условиях взаимовлияния и взаимосвязи в сочетании с разнородными явлениями и процессами. Эти явления и процессы могут предшествовать катастрофе, наступать одновременно с ней или происходить некоторое время спустя, причём их проявление может быть за несколько тысяч километров от района произошедшей катастрофы. Поэтому установление взаимосвязи и взаимовлияния разнородных явлений и процессов представляет особое значение для прогнозирования опасных природных явлений и ЧС. Исследованию взаимовлияния различных факторов, обусловливающих возникновение или сопутствующих ЧС, уделено большое внимание исследователей. Часто эти факторы или процессы считаются предвестниками опасных природных явлений, хотя они могут быть и основными воздействующими факторами. Исследование взаимовлияния казалось бы далёких по генезису и различных по сферам проявления факторов и процессов позволяет установить причинно-следственные связи и вскрыть характер инициирующего воздействия. Наиболее отчётливо это можно видеть во взаимовлиянии землетрясений, которое особенно усиливается при увеличении магнитуды инициирующего землетрясения, но проявляется далеко не всегда и обнаруживается в основном как 5-10-дневное повышение вероятности возникновения землетрясения [80, с. 7].
Каждое сейсмическое событие так или иначе перераспределяет напряжение в земной коре, создавая условия для «созревания» нового землетрясения. Поэтому можно предположить, что существует закономерная цепочка сейсмособытий, когда после разрядки сейсмической энергии в одной части земного шара произойдёт разрядка в следующем определённом месте [79, с. 87]. Это подтверждается волновой моделью наведённой сейсмичности. Взаимовлияние сейсмических и атмосферных процессов было установлено ещё в конце XIX начале XX вв. [79].
Как следует из волновой модели наведённой сейсмичности, медленные сейсмические волны имеют вращательную составляющую и взаимодействуют с активными атмосферными процессами, повышая их энергетику. Ещё ранее была выявлена связь между увеличением и уменьшением интенсивности микросейсмических движений Земли с распределением метеорологических данных на синоптических картах (направление и скорость ветра их связи с географическим распределением суши и моря), а также направлением различных горных хребтов, увеличением и снижением температуры. Современные исследования также отмечают сильное воздействие на земную кору резких изменений атмосферного давления [81]. Это особенно проявляется в периоды контрастных изменений атмосферного давления, соответствующих прохождению атмосферных фронтов при смене циклонов и антициклонов [82, с. 6-7].
Разработан сейсмо-синоптический метод прогнозирования землетрясений, который основан на факте вариаций тектонических напряжений вследствие воздействия солнечной активности, земных приливов, изменения температуры воздуха, атмосферного давления, изменений скорости вращения Земли и др. В целом оценка оправдываемости землетрясений по этому методу составляет около 70 %, а для отдельных регионов около 80 % [85].
Некоторым сильным землетрясениям предшествует резкое ухудшение погодных условий. Это может быть связано не только с процессом их подготовки и являться воздействующим, но и быть сопутствующим процессом [86, с. 6-7]. Исследование сейсмических сигналов, связанных с опасными метеорологическими явлениями: тропическими циклонами, торнадо, шквальными ветрами, грозами показало, что в ряде случаев сейсмические сигналы совпадают по времени с торнадо, и поэтому их регистрация может использоваться для прогноза этих опасных метеорологических явлений [87]. Определено также влияние штормовых микросейм в прибрежных зонах, которые стимулируют разрядку тектонических напряжений относительно небольшими, но частыми землетрясениями [88, с. 7].