На такій динамічній планеті, як Земля, чинники змін легко можуть залишитися непоміченими – але вчені встановили та дослідили несподіваний зв’язок між Сонцем та нашою планетою.
Сонячні плями, а отже, і сонячна активність, викликають сейсмічну активність. До такого висновку дійшла команда на чолі з комп’ютерним науковцем Матеусом Енріке Жункейра Салданья з Університету Цукуби в Японії. Їхнє нове дослідження розкриває механізм цього зв’язку.
«Сонячне тепло спричиняє зміни температури атмосфери, які, у свою чергу, можуть впливати на властивості гірських порід і рух підземних вод», — пояснює Жункейра Салданья.
«Такі коливання можуть зробити породи крихкішими та схильнішими до розтріскування, наприклад – а зміни у кількості опадів та танення снігу можуть змінювати тиск на межі тектонічних плит. Хоча ці фактори, ймовірно, не є основними рушіями землетрусів, вони все одно можуть відігравати роль, що допоможе прогнозувати сейсмічну активність».
На Землі відбувається багато процесів. Наша планета має пластичну внутрішню структуру, вкрита корою, поділеною на окремі ділянки, та активну погодну систему. Існує чимало потенційних тригерів, які можуть спричинити тектонічні зрушення, що ведуть до землетрусів.
Ми досі не дуже добре вміємо прогнозувати сейсмічну активність. Занадто багато змінних, а процес, що призводить до поштовху або землетрусу, є довгим і складним.
Проте, розуміння таких тригерів може допомогти краще оцінювати ймовірність землетрусів та стежити за ранніми попереджувальними ознаками.
Жункейра Салданья та його колега, прикладний математик Йошіто Хірата з Університету Цукуби, ще у 2022 році виявили кореляцію між сонячною активністю та землетрусами. Проте залишалося незрозумілим, чому саме це відбувається.
Одна з гіпотез полягала у тому, що справа в теплових процесах.
Активність сонячних плям змінюється у циклічному режимі, пов’язаному зі зміною полярності магнітного поля Сонця. Під час сонячного максимуму, коли відбувається ця зміна, активність Сонця сягає піку. Збільшення сонячного випромінювання через спалахи та інші явища спричиняє незначне підвищення температури – приблизно на 0,1-0,2 градуса Цельсія.
У наступних дослідженнях Жункейра Салданья, Хірата та їхні колеги детальніше вивчили зв’язок із температурою. Вони додали до своєї моделі дані про активність сонячних плям та температурні показники поверхні Землі, провели математичне та комп’ютерне моделювання, щоб встановити кореляцію.
Результати показали, що врахування температури поверхні підвищило точність прогнозів землетрусів – особливо для неглибоких землетрусів, які виникають у верхній частині земної кори, а не глибоко в мантії.
Оскільки саме цей шар найбільше піддається впливу атмосферної температури та водного циклу, це логічно пояснює, чому зміни найбільше впливають саме на верхню кору, зазначають дослідники.
Це відкриття підкреслює, наскільки складною є наша планета та наскільки тісно вона пов’язана з Сонцем. А також додає ще один інструмент до набору змінних, які слід враховувати у моделях прогнозування землетрусів.
«Це надзвичайно цікава перспектива», — каже Жункейра Салданья. «Ми сподіваємося, що наше дослідження допоможе побачити ширшу картину факторів, які провокують землетруси».
Результати дослідження були опубліковані в Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science.