Zhumabek Zhantaev (1), Galina Khachikyan (2) [Foto], and Nikolay Breusov (3)

(1) National Center of Space Research and Technologies, Almaty, Kazakhstan ([email protected]), (2) Institute of Ionosphere of National Center of Space Research and Technologies, Almaty, Kazakhstan ([email protected]), (3) National Center of Space Research and Technologies, Almaty, Kazakhstan ([email protected])

Riassunto del lavoro presentato ad EGU 2014 – Vienna –

Si è scoperto che negli ultimi decenni l’attività sismica della Terra ha la tendenza ad aumentare con la diminuzione dell’attività solare (e, di conseguenza, con l’aumento dei raggi cosmici). Un buon esempio di questo effetto, può essere il numero crescente dei terremoti catastrofici recentemente occorsi nel lungo minimo solare.

Tra il 1973 e il 2011 ci sono stati 20 terremoti con M = 7.0 in regioni con L = 2,0-2,2 . Tutti questi eventi si sono verificati solo nella fase declinante dei cicli solari di 11 anni , mentre erano assenti nella fase ascendente [ Khachikyan et al. , 2010]

Tale risultato supporta l’idea dell’esistenza di un rapporto sole-litosfera che, senza dubbio, fa parte del modello complessivo di interazioni  sole-terra. Il meccanismo fisico di tali rapporti  non è ancora stato ben compreso. Attualmente si ritiene che uno dei principali “ingranaggi”  di questo meccanismo possa essere il circuito elettrico globale (GEC), e cioè un loop di correnti elettriche verticali e penetranti, in accoppiamento elettrodinamico con tutta la geosfera. Si ritiene, inoltre, che il confine superiore della GEC si trova nella magnetopausa, dove il campo magnetico del vento solare si riconnette con il campo geomagnetico, traducendosi in una penetrazione dell’energia eolica solare in ambiente terrestre.

Considerato che la penetrazione dell’energia eolica solare in ambiente terrestre è descritta meglio in coordinate geocentriche solari nella magnetosfera (GSM), la distribuzione spazio-temporale dei terremoti potrebbe essere evidenziata nel migliore dei modi utilizzando il sistema di coordinate sopra riportato.

I terremoti preferiscono essere nel luogo dove (e quando)  la componente geomagnetica “Z”, nelle coordinate GSM ( ZGSM ), raggiunge un grande valore positivo. La massima magnitudo possibile del terremoto dipende linearmente dal valore assoluto della componente ZGSM nell’epicentro e nel tempo di occorrenza del terremoto [ Khachikyan et al. , 2012 ] .

L’efficacia dell’operazione GEC dipende dall’intensità dei raggi cosmici (CR), che ionizzano l’aria nella media atmosfera aumentandone la conducibilità.

In relazione a quanto detto in precedenza, si può prevedere che :  

I) dal punto di vista quantitativo, un’attività sismica crescerà nello spazio temporale che va dal massimo solare al minimo solare,  contestualmente all’aumento del flusso dei raggi cosmici CR e II) in quelle regioni del globo, dove la crosta viene trasportata dalle linee del campo magnetico con L =  ~ 2.0 e che sono popolate dai raggi cosmici anomali, la relazione dell’attività sismica con le variazioni dell’attività solare si manifesterà più chiaramente, poiché non vi è una marcata dipendenza dei raggi cosmici, sulle variazioni dell’attività solare.

Questa mappa mostra i collegamenti del campo magnetico sulla superficie della Terra, per L-valori 1.5 , 2 , 3 , 4 e 5. Se estese nello spazio, queste linee di campo attraversano l’equatore magnetico terrestre a 1.5 , 2 , 3 , 4 e 5 raggi terrestri, rispettivamente.

Assumendo il presupposto (I), dai dati del catalogo globale sismologico del NEIC, USGS (dal 1973 al 2010) si è constatato che il numero annuale dei terremoti di magnitudo M4.5+ varia durante il ciclo undecennale con oscillazioni di circa il 7-8%, aumentando durante il minimo solare , e ciò è qualitativamente e quantitativamente in sintonia con le variazioni dei CR nel ciclo solare di 11 anni. Cercando la verifica all’ipotesi (II), si è constatato che, durante il periodo 1973-2010, i 20 terremoti con magnitudo M7+   sono avvenuti in zone sismiche dove le linee di forza geomagnetica L = 2.0-2.2  sono in connessione con la crosta terrestre.

Le dorsali oceaniche situate nell’emisfero meridionale, lungo il confine della placca tettonica Antartica, sono magneticamente coniugate con le aree di svincolo degli orogeni continentali e le piattaforme nell’emisfero settentrionale . Esiste una stretta coniugazione magnetica tra il confine della placca tettonica di Nazca e il confine tettonico a nord della placca tettonica caraibica[ Khachikyan et al. , 2013].

Sorprendentemente, tutti questi forti terremoti hanno avuto luogo solamente durante la diminuzione di fase del ciclo solare di 11 anni, mentre sono assenti nella fase ascendente. Questo risultato dimostrerebbe l’ ipotesi (II) e potrebbe essere preso in considerazione per la previsione dei terremoti forti nelle zone sismiche dove la crosta è piena di linee del campo geomagnetico L = ~ 2.0.

In conclusione : I risultati confermano un’idea moderna, ossia che i terremoti sono legati al funzionamento del circuito elettrico globale (GEC). Tuttavia, sono necessarie ulteriori e più approfondite ricerche per capire nel dettaglio questo meccanismo.

Fonti :

http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2014/EGU2014-5253-6.pdf

http://gt.crust.irk.ru/images/upload/tblarticle106/magazin106.pdf

 http://www.scirp.org/journal/PaperDownload.aspx?DOI=10.4236/ijg.2012.35109

Michele