Analyzing Aerosol Lidar Signal Variation as a Possible Local Seismic Activity Indicator
- Autores: Myasnikov A.V.1, Sobisevich A.L.2, Pershin S.M.3, Grishin M.Y.3, Lednyov V.N.3, Zavozin V.A.3
-
Afiliações:
- Sternberg Astronomical Institute of Lomonosov Moscow State University
- Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences
- Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences
- Edição: Nº 2 (2025)
- Páginas: 52-61
- Seção: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0203-0306/article/view/294632
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0203030625010047
- EDN: https://elibrary.ru/GISEPQ
- ID: 294632
Citar
Resumo
We report the results of an almost year-long lidar monitoring of crustal aerosol emanation in a tunnel of the Baksan Neutrino Observatory of the Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences (BNO INR) located in the Neutrino village in Kabardino-Balkaria. Cross-spectra analysis has demonstrated that at least 40% of the lidar signal energy is defined by meteorological parameter variations, namely, atmospheric pressure (represented in the barometric pumping effect) and air humidity. We demonstrate that lunar components of lunar-solar tides are present in the lidar signal (M2 and O1 waves) and these components do not coincide with meteorological parameter variation periods. This fact signifies that there is a tectonic component in the lidar-measured crustal aerosol variation signal. The totality of data shows the prospects of using lidar crustal aerosol monitoring for assessing local seismic activity level.
Palavras-chave
Texto integral

Sobre autores
A. Myasnikov
Sternberg Astronomical Institute of Lomonosov Moscow State University
Autor responsável pela correspondência
Email: andrey0405@mail.ru
Rússia, 13, Universitetsky Ave., Moscow, 119234
A. Sobisevich
Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences
Email: andrey0405@mail.ru
Rússia, Bldg. 1, 10, Bolshaya Gruzinskaya St., Moscow, 123242
S. Pershin
Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences
Email: pershin@kapella.gpi.ru
Rússia, 38, Vavilov St., Moscow, 119991
M. Grishin
Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences
Email: pershin@kapella.gpi.ru
Rússia, 38, Vavilov St., Moscow, 119991
V. Lednyov
Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences
Email: pershin@kapella.gpi.ru
Rússia, 38, Vavilov St., Moscow, 119991
V. Zavozin
Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences
Email: pershin@kapella.gpi.ru
Rússia, 38, Vavilov St., Moscow, 119991
Bibliografia
- Алексеенко В.В., Гаврилюк Ю.М., Громушкин Д.М. и др. Связь вариаций потока тепловых нейтронов из земной коры с лунными периодами и сейсмической активностью // Физика Земли. 2009. № 8. С. 91–100.
- Гравиров В.В., Дещеревский А.В., Кузьмин Ю.О., Лиходеев Д.В., Собисевич А.Л., Широков И.А. Развитие систем прецизионных наклономерных наблюдений в условиях подземной обсерватории // Сейсмические приборы. 2022. Т. 58. № 1. C. 29–52.
- Добровольский И.П. Математическая теория подготовки и прогноза тектонического землетрясения. М.: Физматлит, 2009. 236 с.
- Добровольский И.П. Возмущения флюидного потока земли при подготовке тектонического землетрясения // Геофизические исследования. 2011. Т. 12. № 2. С. 33–47.
- Лиходеев Д.В., Собисевич А.Л., Гравиров В.В. Приливные эффекты в тонкой структуре тепловых полей по результатам наблюдений в глубокой штольне северокавказской геофизической обсерватории // Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 503. № 2. С. 148–153.
- Мельхиор П. Земные приливы. М.: Мир, 1968. 482 с.
- Милюков В.К., Клячко Б.С., Мясников А.В., Стриганов П.С., Янин А.Ф., Власов А.Н. Лазерный интерферометр-деформограф для мониторинга движений земной коры // Приборы и техника эксперимента. 2005. № 6. С. 87–103.
- Мясников А.В. О проблеме учета влияния метеорологических факторов на большие прецизионные системы на примере Баксанского большебазового лазерного интерферометра // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55. № 2. С. 27–38.
- Мясников А.В. Приливной отклик геофизической среды как индикатор уровня сейсмического напряжения земной коры // Сейсмические приборы. 2021. Т. 57. № 4. С. 51–65.
- Мясников А.В., Собисевич А.Л., Лиходеев Д.В. Региональный отклик геофизической среды на приливное воздействие // Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 503. № 2. С. 154–160.
- Першин С.М., Гришин М.Я., Завозин В.А. и др. Диодный лазер, генерирующий импульсы длительностью 3 нс, для лидара с высоким пространственным разрешением // Квантовая электроника. 2021. Т. 51. № 5. С. 423–426.
- Першин С.М., Гришин М.Я., Завозин В.А. и др. Лидарный мониторинг магматической активности малой камеры эльбрусского вулканического центра // Доклады Российской Академии наук. Физика, технические науки. 2023. Т. 509. С. 15–20.
- Собисевич А.Л., Гриднев Д.Г., Собисевич Л.Е., Канониди К.Х. Аппаратурный комплекс Северокавказской геофизической обсерватории // Сейсмические приборы. 2008. Т. 14. № 1. С. 21–42.
- Стенькин Ю.В., Алексеенко В.В., Громушкин Д.М., Сулаков В.П., Щеголев О.Б. Подземная физика и эффект влияния барометрического давления на подземный фоновый поток тепловых нейтронов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2017. Т. 151. № 5. С. 845–849.
- Уткин И.С., Федотов С.А., Уткина Л.И. Оценка тепла, накопленного магматическим очагом вулкана Эльбрус во вмещающих его породах, и возможности его извлечения // Вулканология и сейсмология. 2009. № 5. С. 3–23.
- Edwards J.C., Bates R.C. Theoretical evaluation of radon emanation under a variety of conditions // Health Phys. 1980. V. 39. № 2. P. 263–274.
- Myasnikov A.V., Pershin S.M., Grishin M.Ya., Zavozin V.A., Makarov V.S., Ushakov A.A. Estimation of the Influence of Meteorological Factors on the Aerosol Lidar Signal in Tunnels above the Elbrus Volcano Chamber // Phys. Wave Phenom. 2022. V. 30. № 2. P. 119–127.
- Warden S., Bleier T., Kappler K. Long term air ion monitoring in search of pre-earthquake signals // J. Atmos. Solar-Terrestrial Phys. 2019. V. 186. P. 47–60.
Arquivos suplementares
