В распоряжение ГИС-Ассоциации поступила статья нашего постоянного эксперта С.А. Миронова (ЗАО «Геотехнологии») «Про землетрясение, вращение, земную ось и отход Японии от России». Приводим текст материала полностью.

Возбудившийся в мире неожиданный интерес к глобальным геодинамическим явлениям, во многом обязан трагедии Японского народа, в результате сильнейшего землетрясения, которое не было неожиданностью для науки, относящей место события к 9ти бальной зоне возможных.

Средства массовой информации наперебой начали апокалиптическую истерию, цитируя вырванные из контекста научного доклада страшилки, про смещение земной оси и сокращение земных суток. Наши скорописцы новостей, по непроверенным слухам, уже подняли градус наукообразия до явлений передела географических границ, «отодвигая» Японию от России, соревнуясь друг с другом, кто дальше.

Не поленившись докопаться до источников возгорания черепно-мозговой деятельности прессы, привожу коллегам информацию из первых рук.

О земных сутках и смещении оси

С оригиналом можно ознакомиться здесь: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-080

или в моем переводе, (кто доверяет) научная оценка событий автором источника будоражащей мир новости была следующей:

14 марта 2011

Alan Buis 818-354-0474
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Alan.buis@jpl.nasa.gov

2011-080

Землетрясение 11 марта в Японии магнитудой 9.0 способно сократить продолжительность дневных суток Земли, и вызвать смещение оси вращения. Но не стоит волноваться, вы при этом не заметите каких-либо изменений.

По данным Геологической Службы Соединенных Штатов, землетрясения в Японии - пятое крупнейшее с 1900 года из способных к воздействию на вращение Земли.

Ричардом Гроссом, научным сотрудником Лаборатории реактивного движения NASA (Пасадена, Калифорния) выполнены предварительные оценки смещений, вызванные землетрясением, с применением комплексной модели теоретических расчетов.

Его расчеты показали, что вызванное японскими землетрясениями изменение распределения массы Земли, способно заставить Землю вращаться чуть быстрее, сокращая длину суток на величину 1,8 микросекунд (одна микросекунда является одной миллионной долей секунды).

Расчеты также показывают, что землетрясение в Японии должны вызвать смещение оси вращения Земли (проходящей через центр масс Земли) примерно на 17 сантиметров (6,5 дюйма), в направлении 133 градуса по восточной долготе.

Значение Оси вращения Земли следует не путать с направлением север-юг, они различаются, примерно на 10 метров (около 33 футов). Эта величина смещения способна привести к небольшим изменениям колебаний Земли в модели её вращения, но не способна влиять на смещение оси Земли в пространстве действия внешних сил, таких как гравитационное притяжение Солнца, Луны и планет.

Оба расчета, скорее всего, изменятся по получении более полных данных о развитии процесса землетрясения.

Для сравнения, в отношении прошлогоднего землетрясения магнитудой 8,8 в Чили, по оценкам Гросса были получены следующие величины: продолжительность дня должна сократиться примерно на 1,26 микросекунды, и смещение оси вращения Земли примерно на 8 см (3 дюйма). Аналогичный расчет и после землетрясения магнитудой 9,1 Суматры 2004 года, показал сокращение продолжительности дня на 6,8 микросекунд и смещение оси Земли примерно на 7 сантиметров, (2,76 дюйма).

Влияние отдельных землетрясений на вращение Земли, конечно, сильно зависит от их мощности (магнитуды), местоположения и модели смещения разломов.

Гросс считает, что теоретически любые перераспределения масс Земли способны изменить ее вращение.

«Вращение Земли меняется довольно часто и не только в результате землетрясений. Гораздо большие последствия на изменения оказывают атмосферные ветра и океанские течения», - сказал он.

«В течение года продолжительность дня увеличивается либо уменьшается примерно на миллисекунду, что в 550 раз больше изменений, вызванных японским землетрясением.

Положение оси вращения фигуры земли также меняется постоянно, на величину до 1 метра (3,3 фута) в течение года, а это примерно в шесть раз больше, чем изменения, которые могли быть вызваны землетрясением в Японии».

Гросс сообщил, что вычисленный эффект последствия землетрясений на вращение Земли, существенно мал по сравнению с измеряемыми величинами воздействия атмосферы и океана.

А сама вычисленная величина изменений продолжительности суток после землетрясений значительно меньше предельной точности измерений длительности суток, доступной современной науке.

Да и положение оси вращения в настоящее время имеющее точность определения на уровне 5 см (2 дюйма), оцениваемое величиной смещения в 17 см, может оказаться существенно иным после исключения влияния атмосферы и океанов из наблюдений модели вращения. Исследование этих процессов Гроссом и другими учеными будут продолжаться по появлении дополнительных данных.

Гросс сказал, что изменения во вращении Земли и положение оси, вызванные землетрясениями не должны иметь последствий для нашей повседневной жизни.

«Эти изменения во вращения Земли совершенно естественны и происходят постоянно, - сказал он. - Людям не стоит об этом беспокоиться».

Об отплытии Японии от берегов России

На приведенном ниже фрагменте карты, любезно предоставляемой ресурсом sopac.ucsd.edu, можно видеть совокупность очагов (эпицентров) роя землетрясений, вызванных событием 11 марта у восточных берегов острова Хонсю.

Станции спутникового мониторинга IGS в указанный период исправно работали и фиксировали положение антенн приемников в международной системе земной относимости ITRF 2005.

Результаты наблюдений регистрируются с интервалом 30 секунд. Суточный файл измерений закрывается в Гринвичскую полночь (что является непреодолимым рубежом познания для ряда наших разработчиков софта постпроцессинга), и данные отправляются в службу сбора, и обработки данных в Scripps Orbit and Permanent Array Center.

Центр ведет и обработку данных постоянных станций всего мира, и формирует орбиты спутниковых группировок (включая наши), уточняя их начальные условия, во всеобщее благо развития жизни на земле и процветание человечества, ничего не требуя, с пользователей за предоставляемые бесценные данные уточнения позиционирования.

Там же есть много чего доступного и полезного в открытом доступе и для обработки ваших измерений самым точным на сегодняшний день автоматизированным софтом, учитывающим современную динамику тектонических плит и приливные явления, и явления тонких неприливных воздействий внешних сил на планету Земля.

Программный комплекс GAMIT, созданный в Массачусетском технологическом институте, и GLOBK модуль учета тенденций вышеуказанных явлений, построенный на математическом аппарате фильтрации Калмана, на сегодняшний день является ведущим по точности мировым стандартом оценки геодинамических процессов по результатам спутниковых измерений.

Базовая точность метода обработки измерений суточных сессий от постоянных станций приближается к величине 0.1 мм. Данные по изменениям координат пунктов сетей уравниваются и публикуются ежесуточно. Для отдельных данных существует режим ежечасного обновления данных.

Воспользуемся для получения численного ответа на гипотезу «отхода Японии от России», открытым ресурсом доступа к результатам измерений и обработки на станциях, постоянных наблюдений, соседствующих доселе и там же, государств.

На скриншоте показаны результаты запроса значений координат и их оценки точности на дату 070 в формате DOY, что соответствует эпохе 2011.19.4 в формате Decimal year, или 11.03.2011 в обыденном виде для станций: MIZU – остров Хонсю, STK2 – остров Хоккайдо, KHAJ – Хабаровск, YSSK – Южно-Сахалинск.

В приведенной ниже таблице, размерность всех значений – единая (метры).

Координаты представлены прямоугольными (картезианскими) значениями в геоцентрической системе ITRF 2005. Разности DX DY DZ вычислены по отношению к начальной эпохе 6 марта (до землетрясения) для соответствующих станций.

Предполагаемое смещение земной оси (начал отсчета) выражалось величиной 17 см, что должно неминучим ударом отобразиться на изменении абсолютных положений станций.

Широко разрекламированный отход Японии от края бескрайней РФщины на десятки сантиметров, а местами и метров, также не должен остаться при этом незамеченным.

Тем, кого не убеждают величины «дрейфа континентов» на уровне 2 мм, можно предоставить сравнение суточного «хода» дистанций по направлениям Хабаровск – Хонсю и Южно-Сахалинск – Хонсю.

Получается, что слухи были «слегка преувеличены».

Так получилось, что события и новости последних дней совпали с очередной акцией Минэкономразвития по розыгрышу конкурсов выполнения измерений на геодинамических полигонах в России и Антарктиде, а также обустройству и пунктов ФАГС. Если вторые уже стоят добрый десяток лет и исправно греют атмосферу, работая в режиме полной недоступности мировому сообществу, за средства налогоплательщиков, то вряд ли произойдет чудо, и нам станут доступны не только зарубежные данные для задач геодинамики. Или просто сырые данные станций ФАГС для точной опоры, в рамках декларируемой ответственности Росреестра за единство измерений.

Конкурсы, согласно прилагаемой к ним документации требований, этому никак не содействуют.

В ТЗ конкурсов ни слова о том, как, кому и в каком виде данные станций регулярных наблюдений будут доступны в необозримом коммунистическом завтра.

А что касается геодинамики в поставленной задаче, то в понимании великой отечественной науки она находится в прямом противоречии самой себе.

В предмете госконтракта заявлена «непрерывность наблюдений», как неоспоримо полезная и разумная основа.

А в техническом задании и предписании опять: рекогносцировки, бетон, способы центрирования, конструкции знаков, технология создания сетей ФАГС и СГС, формуляр бумажной карточки наблюдений, время сеансов измерений, и прочая, не имеющая никакого отношения к станциям постоянного наблюдения макулатура. А затевается всё это ради единовременного измерения каких-то «геодезических четырехугольников». Осознание того, что спутниковые методы не создают наземных фигур взаимной видимости, которые вовсе и не надлежит уравнивать классическими методами взаимных видимостей, для столпов отечественного наукоемкого производства, даже еще и не подкралось. Зато, померив кое-что и как-нибудь некоторое время в зоне вероятных природных катастрофических разрушений, можно с чувством исполненного супружеского долга по отношению к науке геодинамике и средствам налогоплательщиков вернуться домой для следующих конкурсных испытаний.

Заблуждается тот, кто считает современные науки о Земле в средствах измерений и способах интерпретации далеко не дешевым удовольствием!

Это не просто дорого, а дорого настолько, что могут себе позволить только те государства, где безопасность жизни людей и эффективность экономики не тема пустых предвыборных агиток!

Геодинамика в том виде и методиках, которая сегодня реализуется японцами, американцами, итальянцами, новозеландцами, чилийцами в открытом контакте и свободном обмене данными измерений сохранила жизни сотням тысяч людей благодаря раннему оповещению о готовящихся землетрясениях, которое стало возможно благодаря единству целей и оценке государствами знаний и опыта мировой научной школы.

Знания и опыт ведения наукоемких задач по конкурсу «достойному среди своих» и «за что не жалко» не разыграешь.

В земледелии есть закон, весомый не менее основ физики открытых великими учеными. Чем удобряете, то и вырастет.

Казалось бы, а при чем тут геодинамика?