К. психол. н. Кременчуцька М.К., к. техн. н. Пангаєв В. Ю.

Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, Україна

ДІАГНОСТИКА СТАНУ ГЕОФІЗИЧНОГО СЕРЕДОВИЩА СИНЕРГЕТИЧНИМИ МЕТОДАМИ

Вирішення проблеми прогнозування землетрусів вимагає новітніх підходів і методів сучасної науки. Традиційний підхід ґрунтується на довгостроковому моніторингу всіляких геофізичних і геохімічних процесів, що відбуваються в досліджуваній області. Проводиться моніторинг пружних напружень і деформацій, геодезичних параметрів, різних характеристик електричного й магнітного поля, залучаються геохімічні й термодинамічні дані. Отримані ряди вимірювань інтерпретуються за допомогою моделей середовища, заснованих на рівняннях механіки.

Але розуміння процесів, що відбуваються в земній корі та їхній опис вимагає принципово інших підходів. Землетруси, що відбулися за останні декілька років, так само як і численні приклади землетрусів минулих років, показали, що проблема прогнозування землетрусів в даний час не має ефективного вирішення. Звичайні мережі сейсмічних станцій і геофізичних мереж функціонально розділені. Державні завдання інформування населення про сейсмічну небезпеку збігаються із цілями наукових досліджень лише частково. Аналіз стану справ в існуючій системі прогнозування, особливо японської з її світовим пріоритетом у цій області, свідчать про її неблагополуччя.

Сейсмографи, деформометри, акселерографи постійно проводять необхідні виміри, але як і раніше неможливо передбачати де, якої сили, а головне, коли відбудеться черговий підземний удар.

У цей час ступінь передбачуваності довгострокового й середньострокового прогнозу має ймовірність 0,7 - 0,8. Гірше справа з короткостроковими прогнозами, для яких поки не встановлені значимі зв'язки із провісниками. Будь-який прогноз носить імовірнісний характер, і головна мета сейсмології ще не досягнута.

Наукове й практичне уявлення про процеси та явища, що відбуваються навколо нас може дати дуже складна й різноманітна по характеру дії система. Основними складовими частинами або підсистемами такої системи можуть бути наступні три: людина, навколишнє та природне середовище.

Природне середовище - результат взаємин людини із Природою, коли вона виступає в пасивній ролі спостерігача або дослідника. У цьому екзогенність зазначених процесів. Навколишнє середовище створюється людиною за рахунок природного середовища шляхом активної по характеру й інженерної по суті діяльності, тобто є результатом взаємодії людини із природним середовищем. Отут людина виступає в ролі оператора, а процеси є техногенними.

При цьому геологічне середовище, будучи по суті природним середовищем, представляється як найбільш масштабна частина навколишнього середовища, що формується людиною шляхом освоєння Землі. Тому природна складність структури й властивостей геологічного середовища мають екзогенність і техногенність одночасно. Це утрудняє використання звичайних інженерних методів при створенні математичної моделі геологічних процесів. Тому при моделюванні такого геологічного процесу як землетрус зазначені методи в найкращому разі дозволяють зафіксувати вогнище, визначити потужність і наслідки цього процесу.

Перевагою синергетики як методу дослідження складних й різнорідних по характеру систем саме є те, що вона дозволяє простежити просторово - часові зміни таких систем і визначити їхню динаміку як сукупність взаємозалежних процесів. Таким чином, вона дає можливість визначити процес формування вогнища землетрусу в рамках усього геологічного процесу, тобто фактично спрогнозувати землетрус у тім або іншому регіоні.

Створення універсальної методики моніторингу динамічних процесів для вирішення завдань короткострокового прогнозу катастрофічних землетрусів базується на тому, що будь-який тектонічний процес є процесом самоорганізаційним і ґрунтується на використанні ряду положень теорії змін, теорії катастроф та синергетики, які саме і описують самоорганізаційні процеси.

Для досягнення цілей даної розробки при моделюванні умов, що передують зсуву земної кори, використовувалася модель пластичної деформації електричного резистора, відтворена у водному середовищі. Об'єкти дослідження були різні види риби (гідробіонти). Інтерес природно являла не їх рефлекторна реакція, що відповідає нормальним умовам існування, а неадекватна поведінкова реакція на впливи, що виникають у результаті пластичної деформації металевого зразка, які по своїх хвильових характеристиках повинні відповідати початковій стадії деформації земної кори, що передує тектонічному процесу.

З ціллю перевірки системи сейсмопрогнозування за допомогою гідробіонтів були використані відповідні методики натурних, математичних та лабораторних спостережень.

Література:

1. Кременчуцкая М.К, Моисеев Н.Г., Пангаев В.Ю. О возможности использования биообъектов для прогнозирования некоторых тектонических процессов. Вестник ОНУ. Сер.географические и геологические науки. Т.6, вип. 9, 2002 г.

2. Кременчуцкая М.К. Метод теневой электронной микроскопии и оценка параметров шероховатости микроизделий // Металлофизика и новейшие технологии, т. 22, № 9, 2000, с. 46-49.