Emergence of earthquakes footprint in natural electromagnetic field variations

dc.citation.epage70
dc.citation.issue2 (25)
dc.citation.journalTitleГеодинаміка : науковий журнал
dc.citation.spage65
dc.contributor.affiliationІнститут геофізики, ПАН
dc.contributor.affiliationКарпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
dc.contributor.affiliationСанкт-Петербурзький філіал Інституту магнетизму Землі, іоносфери і поширення радіохвиль
dc.contributor.affiliationInstitute of Geophysics, PAN
dc.contributor.affiliationCarpathian Branch of S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine
dc.contributor.affiliationSaint Petersburg’s Branch of Institute of Earth’s Magnetism, Ionosphere and Radio wave Propagation
dc.contributor.affiliationИнститут геофизики, ПАН
dc.contributor.affiliationКарпатское отделение Института геофизики им. С. И. Субботина НАН Украины
dc.contributor.affiliationСанкт-Петербургский филиал Института магнетизма Земли, ионосферы и распространения радиоволн
dc.contributor.authorСеменов, В. Ю.
dc.contributor.authorЛаданівський, В. Т.
dc.contributor.authorПетріщев, М. С.
dc.contributor.authorSemenov, V.
dc.contributor.authorLadanivskyy, B.
dc.contributor.authorPetrishchev, M.
dc.contributor.authorСеменов, В. Ю.
dc.contributor.authorЛаданивский, В. Т.
dc.contributor.authorПетрищев, М. С.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-02-19T12:16:55Z
dc.date.available2020-02-19T12:16:55Z
dc.date.created2018-02-28
dc.date.issued2018-02-28
dc.description.abstractЗагальновідомо, що сильні землетруси типово супроводжуються певними явищами, що належать до варіацій природного електромагнітного поля. Ґрунтуючись на ідеї про механізм літосферно-атмосферно-іоносферної взаємодії, ми сподіваємось виявити деякі передвісники сильних природних землетрусів у наборах електромагнітних даних, котрі реєструвались магнітотелуричними станціями досить далеко від епіцентрів. Методика. Аналізувались часові зміни спектральної густини енергії в компонентах природного електромагнітного поля відносно землетрусів магнітудою більше ніж 5 (M5+), котрі траплялись і у Європі, і по всьому світу. Результати. Варіації електричного і магнітного полів реєструвались у трьох точках встановлених на двох лініях: перша була розташована вздовж зони Тесера- Торнквіста в Польщі, а друга була перпендикулярно до неї. Спостереження проводились з вересня 2015 р до квітня 2018 р. Дані реєструвались за допомогою стандартних п'яти канальних магнітотелуричних станцій, а саме компоненти магнітного поля вимірювались в трьох ортогональних напрямках а електричного лише в двох ортогональних горизонтальних. Аналізувались спектри компонент електромагнітного поля відносно землетрусів з магнітудою M5+, які траплялись як у Європі так і по всій планеті. Зміни в інтенсивності спектрів, котрі можуть бути трактовані як передвісники землетрусів були виділені від 24 до 32 годин перед сейсмічною подією. Причини таких ефектів у статті теж обговорюються. Наукова новизна. Електромагнітний моніторинг типово проводиться поряд із сейсмічно активними регіонами, але згідно теоретичних трактувань, деякі явища мають глобальне походження. Ми використали звичайні магнітотелуричні дані, записані в точках розташованих в середніх широтах досить далеко від сейсмічно активних регіонів але ми продемонстрували, що такі глобальні зв’язки між сейсмічними і електромагнітними подіями з високою ймовірністю існують. Практичне значення. Подібні результати можуть доповнювати інформацію про передвісники землетрусів.
dc.description.abstractIt is well-known that strong earthquakes are typically accompanied by some phenomena which relate to variations of natural electromagnetic fields. Based on the idea about the mechanism of lithosphere–atmosphere– ionosphere coupling we expect to detect some precursors of strong natural earthquakes in electromagnetic data sets recorded by magnetotelluric instruments far enough from epicenters. Methodology. The temporal changes of power spectral density in the natural electromagnetic field components were analyzed with respect to the earthquakes with a magnitude greater than 5 (M5+) occuring in Europe as well as worldwide. Results. Electrical and magnetic field variations were recorded at three sites located at two lines. The first line was placed along the Tesseyre-Tornquist Zone in Poland and the second one was perpendicular to the first. The observations have been carried out from September 2015 to April 2018. The data were recorded by standard five channels magnetotelluric instruments. The magnetic field components weremeasured in three orthogonal directions and electrical ones in two horizontal orthogonal directions. The spectra of the electromagnetic field components have been analyzed with respect to earthquakes with M5+ in Europe as well as around the globe. The changes in the intensity of the spectra which can be treated as earthquake precursors have been detected from 24 to 32 hours before the seismic events. The reasons for such effects are also discussed. Originality. The electromagnetic monitoring is typically carried out next to seismically active regions but according to theoretical explanations some of the phenomena are of global origin. We used ordinarymagnetotelluric data recorded at mid latitude sites placed far enough from the seismically active regions and we show that a global relationship exists between seismic and electromagnetic events with high probability. Practical significance. Such results can accomplish the information about earthquake precursors.
dc.description.abstractОбщеизвестно, что мощные землетрясения типично сопровождаются соответствующими явлениями, относящимися к вариациям естественного электромагнитного поля. Базируясь на идеи об механизме литосферно-атмосферно-ионосферного взаимодействия, мы намереваемся выделить некоторые предвестники сильных натуральных землетрясений в наборах электромагнитных данных, зарегистрированных магнитотеллурическими станциями на достаточно большом растоянии от эпицентров. Методика. Анализировались временные изменения спектральной плотности мощности в компонентах естественного электромагнитного поля по отношению к землетрясениям с магнитудой больше 5 (М5+), которые имели место в Европе, а также по всему миру. Результаты. Вариации электрического и магнитного полей регистрировались в трех точках, установленных на двух линиях: первая линия проходила вдоль зоны Тесера-Торнквиста в Польше, а вторая – перпендикулярно к первой. Наблюдения проводились с сентября 2015 г по апрель 2018 г. Данные регистрировались при помощи стандартных пяти канальных магнитотеллурических станций, а именно компоненты магнитного поля измерялись в трех ортогональных направлениях, а электрического – в двух ортогоныльных горизонтальных. Анализировались спектры компонент электромагнитного поля по отношению к землетрясениям с магнитудой М5+, которые имели место как в Европе, так и по всей планете. Изменения в интенсивности спектров, которые можно интерпретировать как предвестники землетрясений, виявлены от 24 до 32 часов перед сейсмическими событиями. Причины этих эффектов также обсуждаются в статье. Научная новизна. Электромагнитный мониторинг типично проводится вблизи сейсмически активных регионов, но согласно теоретических толкований некоторые явления имеют глобальное происхождение. Мы использовали обыкновенные магнитотеллурические данные, зарегистрированные в точках, расположеных в средних широтах, достаточно далеко от сейсмически активных регионов, но мы продемонстрировали, что такие глобальные связи между сейсмическими и электромагнитными событиями с большой вероятностью имеют место быть. Практическое значение. Такие результаты могут дополнить информацию о предвестниках землетрясений.
dc.format.extent65-70
dc.format.pages6
dc.identifier.citationSemenov V. Emergence of earthquakes footprint in natural electromagnetic field variations / V. Semenov, B. Ladanivskyy, M. Petrishchev // Geodynamics : scientific journal. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2018. — No 2 (25). — P. 65–70.
dc.identifier.citationenSemenov V. Emergence of earthquakes footprint in natural electromagnetic field variations / V. Semenov, B. Ladanivskyy, M. Petrishchev // Geodynamics : scientific journal. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2018. — No 2 (25). — P. 65–70.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/45865
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofГеодинаміка : науковий журнал, 2 (25), 2018
dc.relation.ispartofGeodynamics : scientific journal, 2 (25), 2018
dc.relation.referencesBordes, C., Jouniaux, L., Garambois, S., Dietrich, M.,
dc.relation.referencesPozzi, J-P., & Gaffet, S., (2008). Evidence of the
dc.relation.referencestheoretically predicted seismo-magnetic
dc.relation.referencesconversion. Geophys. J. Int., 174, 489–504, doi: 10.1111/j.1365-246X.2008.03828.x
dc.relation.referencesCataldi, G., Cataldi, D., & Straser, V., (2016) Solar
dc.relation.referencesactivity correlated to the M7.0 Japan earthquake
dc.relation.referencesoccurred on April 15, New Concepts in Global
dc.relation.referencesTectonics Journal, 4 (2), 202–208.
dc.relation.referencesGuglielmi, A. V., (2008). Ultra-low-frequency
dc.relation.referenceselectromagnetic waves in the Earth's crust and
dc.relation.referencesmagnetosphere. UFN, 177, 12, 1257–1276.
dc.relation.referencesHayakawa, M., & Hobara, Y., (2010). Current status
dc.relation.referencesof seismo-electromagnetics for short-term
dc.relation.referencesearthquake prediction, Geomatics, Natural
dc.relation.referencesHazards and Risk, 1,. 2, 115-155, DOI: 10.1080/19475705.2010.486933
dc.relation.referencesJarosinski, M., (2012). Compressive deformations and
dc.relation.referencesstress propagation in intra continental lithosphere:
dc.relation.referencesFinite element modeling along the Dinarides –
dc.relation.referencesEast European Craton profile. Tectonophysics, 526–529, 24–41 doi:10.1016/j.tecto.2011.07.014.
dc.relation.referencesKurtz, R. D., & Niblet, E. R., (1978). Time
dc.relation.referencesdependence of magnetotelluric fields in a
dc.relation.referencestectonically active region in Eastern Canada. J.
dc.relation.referencesGeomag. Geoelectr., 30, 561–577.
dc.relation.referencesLadanivskyy, B., Zlotnicki, J., Reniva, P., & Alanis,
dc.relation.referencesP. (2018). Electromagnetic signals on active
dc.relation.referencesvolcanoes: Analysis of electrical resistivity and
dc.relation.referencestransfer functions at Taal volcano (Philippines)
dc.relation.referencesrelated to the 2010 seismovolcanic crisis. Journal
dc.relation.referencesof Applied Geophysics, 156, 67-81, doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.01.033
dc.relation.referencesMoldovan, I. A., Moldovan, A. S., Panaiotu, C. G.,
dc.relation.referencesPlacinta, A. O., & Marmureanu, Gh. (2009). The
dc.relation.referencesgeomagnetic method on precursory phenomena
dc.relation.referencesassociated with 2004 significant intermediatedepth
dc.relation.referencesVrancea seismic activity. Rom. Journ.
dc.relation.referencesPhys., 54 (1-2), 249–261.
dc.relation.referencesNeishtadt, N., Eppelbaum, L., Levitski, A., (2006).
dc.relation.referencesApplication of seismo-electric phenomena in
dc.relation.referencesexploration geophysics: Review of Russian and
dc.relation.referencesIsraeli experience. Geophysics, 71, 2, B41-B53.
dc.relation.referencesSemenov, V. Yu., Ladanivskyy, B. T., Nowozynski,
dc.relation.referencesK., (2011). New induction sounding tested in
dc.relation.referencesCentral Europe. Acta Geophysica, 59, 5, 815–832.
dc.relation.referencesStraser, V., Cataldi, G., & Daniele, C. (2016). Earthquakes
dc.relation.referencesunrelated to natural geomagnetic activity: A North
dc.relation.referencesKorean case, New Concepts in Global Tectonics
dc.relation.referencesJournal, 4, 1,March 2016, p. 105–113.
dc.relation.referencesSvetov, B. S., (2007). Basics geoelectrics. URRS publishing, Moscow
dc.relation.referencesTakahashi, I., Hattori, K., Harada, M., Yoshino, Ch.,
dc.relation.references& Isezaki, N. (2007). Anomalous geoelectrical
dc.relation.referencesand geomagnetic signals observed at Southern
dc.relation.referencesBoso Peninsula, Japan. Annals of Geophysics, 50 (1), 123–135.
dc.relation.referencesTeisseyre, R., & Ernst, T. (2002). Electromagnetic
dc.relation.referencesradiation related to dislocation dynamics in a
dc.relation.referencesseismic preparation zone. Annals of Geophysics, 45 (2), 393–399.
dc.relation.referencesenBordes, C., Jouniaux, L., Garambois, S., Dietrich, M.,
dc.relation.referencesenPozzi, J-P., & Gaffet, S., (2008). Evidence of the
dc.relation.referencesentheoretically predicted seismo-magnetic
dc.relation.referencesenconversion. Geophys. J. Int., 174, 489–504, doi: 10.1111/j.1365-246X.2008.03828.x
dc.relation.referencesenCataldi, G., Cataldi, D., & Straser, V., (2016) Solar
dc.relation.referencesenactivity correlated to the M7.0 Japan earthquake
dc.relation.referencesenoccurred on April 15, New Concepts in Global
dc.relation.referencesenTectonics Journal, 4 (2), 202–208.
dc.relation.referencesenGuglielmi, A. V., (2008). Ultra-low-frequency
dc.relation.referencesenelectromagnetic waves in the Earth's crust and
dc.relation.referencesenmagnetosphere. UFN, 177, 12, 1257–1276.
dc.relation.referencesenHayakawa, M., & Hobara, Y., (2010). Current status
dc.relation.referencesenof seismo-electromagnetics for short-term
dc.relation.referencesenearthquake prediction, Geomatics, Natural
dc.relation.referencesenHazards and Risk, 1,. 2, 115-155, DOI: 10.1080/19475705.2010.486933
dc.relation.referencesenJarosinski, M., (2012). Compressive deformations and
dc.relation.referencesenstress propagation in intra continental lithosphere:
dc.relation.referencesenFinite element modeling along the Dinarides –
dc.relation.referencesenEast European Craton profile. Tectonophysics, 526–529, 24–41 doi:10.1016/j.tecto.2011.07.014.
dc.relation.referencesenKurtz, R. D., & Niblet, E. R., (1978). Time
dc.relation.referencesendependence of magnetotelluric fields in a
dc.relation.referencesentectonically active region in Eastern Canada. J.
dc.relation.referencesenGeomag. Geoelectr., 30, 561–577.
dc.relation.referencesenLadanivskyy, B., Zlotnicki, J., Reniva, P., & Alanis,
dc.relation.referencesenP. (2018). Electromagnetic signals on active
dc.relation.referencesenvolcanoes: Analysis of electrical resistivity and
dc.relation.referencesentransfer functions at Taal volcano (Philippines)
dc.relation.referencesenrelated to the 2010 seismovolcanic crisis. Journal
dc.relation.referencesenof Applied Geophysics, 156, 67-81, doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.01.033
dc.relation.referencesenMoldovan, I. A., Moldovan, A. S., Panaiotu, C. G.,
dc.relation.referencesenPlacinta, A. O., & Marmureanu, Gh. (2009). The
dc.relation.referencesengeomagnetic method on precursory phenomena
dc.relation.referencesenassociated with 2004 significant intermediatedepth
dc.relation.referencesenVrancea seismic activity. Rom. Journ.
dc.relation.referencesenPhys., 54 (1-2), 249–261.
dc.relation.referencesenNeishtadt, N., Eppelbaum, L., Levitski, A., (2006).
dc.relation.referencesenApplication of seismo-electric phenomena in
dc.relation.referencesenexploration geophysics: Review of Russian and
dc.relation.referencesenIsraeli experience. Geophysics, 71, 2, B41-B53.
dc.relation.referencesenSemenov, V. Yu., Ladanivskyy, B. T., Nowozynski,
dc.relation.referencesenK., (2011). New induction sounding tested in
dc.relation.referencesenCentral Europe. Acta Geophysica, 59, 5, 815–832.
dc.relation.referencesenStraser, V., Cataldi, G., & Daniele, C. (2016). Earthquakes
dc.relation.referencesenunrelated to natural geomagnetic activity: A North
dc.relation.referencesenKorean case, New Concepts in Global Tectonics
dc.relation.referencesenJournal, 4, 1,March 2016, p. 105–113.
dc.relation.referencesenSvetov, B. S., (2007). Basics geoelectrics. URRS publishing, Moscow
dc.relation.referencesenTakahashi, I., Hattori, K., Harada, M., Yoshino, Ch.,
dc.relation.referencesen& Isezaki, N. (2007). Anomalous geoelectrical
dc.relation.referencesenand geomagnetic signals observed at Southern
dc.relation.referencesenBoso Peninsula, Japan. Annals of Geophysics, 50 (1), 123–135.
dc.relation.referencesenTeisseyre, R., & Ernst, T. (2002). Electromagnetic
dc.relation.referencesenradiation related to dislocation dynamics in a
dc.relation.referencesenseismic preparation zone. Annals of Geophysics, 45 (2), 393–399.
dc.rights.holder© Інститут геології і геохімії горючих копалин Національної академії наук України, 2018
dc.rights.holder© Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна Національної академії наук України, 2018
dc.rights.holder© Державна служба геодезії, картографії та кадастру України, 2018
dc.rights.holder© Львівське астрономо-геодезичне товариство, 2018
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2018
dc.rights.holder© V. Semenov, B. Ladanivskyy, M. Petrishchev
dc.subjectприродне електромагнітне поле
dc.subjectспектри
dc.subjectземлетрус
dc.subjectпередвісники
dc.subjectnatural electromagnetic field
dc.subjectspectra
dc.subjectearthquake
dc.subjectprecursors
dc.subjectестественное электромагнитное поле
dc.subjectспектры
dc.subjectземлетрясение
dc.subjectпредвестники
dc.subject.udc550.385.1
dc.titleEmergence of earthquakes footprint in natural electromagnetic field variations
dc.title.alternativeВиявлення проявів землетрусів у варіаціях природного електромагнітного поля
dc.title.alternativeВыявление отпечатков землетрясений в вариациях естественного электромагнитного поля
dc.typeArticle

Files

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
3.13 KB
Format:
Plain Text
Description: