Сейсмические и геодезические наблюдения, предшествующие сильным землетрясениям, являются важными источниками информации о деформационных процессах, происходящих в окрестности будущего гипоцентра землетрясения. В статье приводятся результаты оценок возможного вклада статических и динамических деформаций, наведенных крупными форшоками, в инициирование Камчатского мегаземлетрясения 29.07.2025 г., Mw 8.8. Представлены результаты расчета величин вариаций поля кулоновских напряжений на плоскости, соответствующей механизму главного толчка и основных форшоков, а также сдвиговые динамические напряжения и деформации в сейсмических волнах, излучаемых при подвижках в очагах рассматриваемой последовательности событий. Оценки показали, что значения динамических напряжений и деформаций, воздействующих на зоны гипоцентров основных форшоков и главного толчка со стороны более ранних событий, могли достигать величин σ_d ~ 3 МПа, деформация ε ~ 10^-4 отн.ед.; вариации кулоновских напряжений достигали нескольких бар. Результаты расчетов свидетельствуют о том, что вероятным триггером Камчатского мегасобытия явилась последовательность землетрясений, произошедших в течение последних 10 дней в окрестности ~ 50 км от гипоцентра основного толчка.

Изучен процесс формирования путей фильтрации газа на морском дне, возникающих в результате разложения газогидратов. Показано, что образующаяся при надвигании глыбы льда (стамухи) на морское дно борозда выпахивания возмущает напряженное состояние донных слоев. Установлено, что формирование путей миграции газа можно объяснить возмущением напряженного состояния донных слоев в процессе образования борозд выпахивания. Создана геомеханическая модель формирования путей фильтрации газа в результате разложения газогидратов в упругопластической среде с вкраплениями газогидратов, распределенных случайным образом. Для описания разрушения среды используется закон неассоциированного пластического течения с предельным условием Друкера–Прагера и разупрочнением. Разупрочнение ведет к развитию неустойчивости и локализации сдвиговой деформации в узких зонах. В результате происходит локализованное растрескивание толщи, что создает пути для выхода газа.

Методами компьютерного моделирования рассматриваются образование и подъем газопылевого облака при проведении тротиловых взрывов массой 1 т каждый в скважинах, расположенных в центре и вершинах правильного шестиугольника. Распределение выбрасываемых частиц грунта по размерам описывается формулой Розина–Раммлера. В эту формулу входят два неизвестных параметра, которые определяются экспериментально и характеризуют собенности массива, в котором производятся взрывы. В работе исследуется влияние этих параметров на высоту подъема газопылевого облака и массу содержащейся в нем пыли. 

В работе представлены результаты экспериментального моделирования пузырькового переноса свободного газа во влагонасыщенной песчаной пористой среде. Основное внимание уделено разработке и апробации оригинальной методики лабораторного исследования с использованием оптически прозрачной плоской микромодели, позволяющей регистрировать пространственное распределение газонасыщенности методом цифровой обработки изображений. Показано, что при прохождении пузырька газа через насыщенный песчаный образец формируется проводящий канал, сопровождающийся резким увеличением фильтрационного расхода, а в поровом пространстве сохраняется остаточная газонасыщенность. В опытах с единичными пузырьками величина остаточной газонасыщенности не зависела от объёма газа, а при последовательной прокачке нескольких пузырьков стабилизировалась на уровне ~ 0.25. Существенных отклонений фильтрационных свойств от линейных зависимостей не выявлено. Полученные результаты имеют методическое значение и могут быть использованы для уточнения параметров моделей двухфазной фильтрации при численном описании переноса газа в донных отложениях Арктического шельфа.

В статье приведены результаты экспериментов, проведенных на двумерной оптически прозрачной модели, задачей которой являлось физическое моделирование выброса газа в слабосвязной гранулированной среде. Предложенная модель позволяет визуализировать процессы разрушения среды при фильтрации газа в ней с последующим выбросом разрушенного массива. Получены картины образования куполов над дневной поверхностью и их разрушения в режиме реального времени. После выброса возникают воронки, которые сохраняют свою форму в случае смоченного песка благодаря прочности, возникающей за счет капиллярных сил. По результатам опытов определены геометрические параметры воронок в зависимости от глубины заложения источника газа.

В 2D постановке на основе уравнений Эйлера сжимаемого газа выполнены расчеты формирования вихревой структуры в окрестности фокуса сходящейся ударной волны, при наличии возмущения, приводящего к ограничению кумуляции. На этапе сходящейся ударной волны, последняя является источником завихренности течения, интенсивность которой возрастает с уменьшением расстояния до фокуса по степенному закону. Формирование наиболее интенсивных вихрей наблюдается на масштабе перехода от маховского к правильному (регулярному) взаимодействию сегментов сходящейся ударной волны. Показано, что наличие, наряду со второй модой, промежуточных неустойчивых мод приводит к интенсификации перемешивания высокоэнтропийного газа в окрестности фокуса ударной волны. При наличии только второй моды горячий высокоэнтропийный газ сосредоточен в ядрах двух вихревых пар, образовавшихся в результате взаимодействия двух сходящихся струй. Впервые показано, что малое возмущение сдвигом в плоскости симметрии на масштабе генерации приводит к ассиметричной закрутке течения на масштабе прекращения кумуляции. 

Методами компьютерного моделирования рассматриваются цилиндрические взрывы в воздухе, моделирующие энерговыделение в атмосфере при пролете метеороидов радиусом 1–10 м. Показано, что ударная волна, генерируемая такими взрывами, на больших расстояниях становится сферической, но ее амплитуда зависит от угла между направлением ее распространения и траекторией метеороида. Максимальную амплитуду имеет волна, распространяющаяся перпендикулярно траектории. Зависимость от угла усиливается при уменьшении радиуса метеороида. Определяются области пространства, в которых при регистрации акустических возмущений, генерируемых падением метеороида, сначала наблюдается приход слабой цилиндрической волны, потом более сильной сферической, и области пространства, в которых наблюдается только приход сферической волны.

Гипотеза о том, что Луна образовалась из околопланетного роя, сформировавшегося путем гравитационного захвата тел из зоны питания Земли в период ее аккумуляции и пополнявшегося веществом, выброшенным при ударах крупных тел, появилась достаточно давно. Но обоснование гипотезы далеко от завершения, хотя это весьма актуально ввиду отсутствия непротиворечивой теории происхождения Луны. В данной работе проведено численное моделирование ударов крупных тел по Земле с разными скоростями, и определены массы и скорости вещества, выбрасываемого на баллистические и гелиоцентрические орбиты, а также концентрация железа в этих выбросах. Суммарная масса выбросов за время роста Земли, начиная с момента, когда она аккумулировала половину ее современной массы, составляет более десяти лунных масс при скоростях ударов, немного превышающих скорость убегания, и растет с увеличением скорости ударов. Рассмотрены вероятности многократных пролетов осколков, выбрасываемых на гелиоцентрические орбиты, через сферу Хилла, сложности ко-аккреционной мультиимпактной модели и перспективы ее развития.

Каталог недавно образованных мест падения метеороидов на Марсе дает возможность исследовать популяцию метеороидов, общую для Земли и Марса. Для кластеров из ранее выделенных групп (доминирующий главный кратер, густонаселенные кластеры и малонаселенные кластеры с несколькими сравнимыми наибольшими кратерами) были построены распределения кратеров по размерам и оценен средний наклон полученных аппроксимаций. Приближение обычным степенным законом позволило оценить средний показатель степени как 0.8, 2 и 1.5 для рассматриваемых групп. При использовании усечённой степенной аппроксимации средние наклоны варьируются в меньшем диапазоне (0.8-1.1). Предполагается, что выделенные группы могут соответствовать различным типам ударников и (или) различным типам разрушения метеороида в атмосфере.

В ходе настоящей работы выполняется анализ временной динамики среднемесячных и среднегодовых значений температуры воздуха по данным инструментальных наблюдений за вариациями температуры на высокогорной метеостанции Цугшпитце с августа 1900 г. по июль 2025 г. С целью выделения трендовой составляющей и нахождения точки изменения вариаций температуры использовались несколько методов: тест Манна-Кендалла, оценочная функция Тейла-Сена, метод сингулярного спектрального анализа, алгоритм CUSUM и метод сегментированного регрессионного анализа. Установлено, что в изменениях температуры воздуха наблюдается тенденция к росту температуры со временем. Выделение трендовой составляющей методом сингулярного спектрального анализа продемонстрировало увеличение темпа роста температуры примерно с 1969 г. Изменение темпа роста температуры примерно в 1969 г. подтверждают результаты, полученные с применением метода сегментированного регрессионного анализа и алгоритма CUSUM. Двухсегментная регрессия хорошо аппроксимирует вариации температуры за период с 1901 г. по 2024 г. (коэффициент детерминации составляет 0.51).

Атмосферная турбулентность вызывает искажения волнового фронта распространяющегося оптического излучения. Это приводит к ухудшению разрешения изображений в астрономических телескопах и значительно снижает плотность мощности излучения на цели при фокусировке. Влияние турбулентных флуктуаций на волновой фронт можно исследовать в лабораторных условиях с использованием деформируемого зеркалa в качестве генератора турбулентности, а в качестве измерителя искажений волнового фронта — датчика волнового фронта. Мы разработали программный симулятор и экспериментальную установку для генерации фазовых флуктуаций атмосферной турбулентности, а также адаптивную оптическую систему для компенсации вызванных ими аберраций. Обе системы используют биморфные деформируемых зеркала диаметром 60 мм с 92 каналами управления и два корректора наклона. Волновой фронт измеряется с помощью высокоскоростного датчика волнового фронта Шака–Гартмана на базе промышленной CMOS-камеры. Система достигла частоты коррекции 500 Гц, при этом амплитуда аберраций снизилась с 2.6 мкм до 0.3 мкм в процессе коррекции. Применение корректора наклона позволило уменьшить диапазон дрожания центроида фокального пятна в 2–3 раза.