Эффект электромагнитного инициирования землетрясений был статистически установлен более 30 лет назад при анализе полевых экспериментов на Памире и Северном Тянь-Шане по глубинному зондированию земной коры импульсами постоянного электрического тока. Тем не менее, физические механизмы инициирования сейсмических событий слабыми токами с плотностью 10-6–10-7 А/м2 до сих пор не поняты. В данной работе на основе проведенных теоретических оценок и лабораторных экспериментов предпринята попытка анализа таких механизмов. Рассмотрена возможность генерации дополнительных напряжений за счет пьезоэффекта, снижения прочности горных пород за счет повышения внутрипорового давления флюида при протекании через него электрического тока с соответствующим джоулевым нагревом, а также возможность миграции проводящего флюида в разлом под действием силы Лоренца, возникающей при взаимодействии тока и геомагнитного поля. Показано, что ни одна из выдвинутых ранее гипотез о физических механизмах инициирования землетрясений электрическими/электромагнитными воздействиями не может объяснить электромагнитные триггерные явления в сейсмологии при столь низких плотностях тока, создаваемых в полевых условиях при электрическом воздействии на среду.
The electromagnetic triggering of earthquakes was statistically found over 30 years ago during an analysis of field experiments in the Pamirs and Northern Tien Shan for deep crustal sounding using DC pulses. However, the physical mechanisms underlying the triggering of seismic events by weak currents with densities of 10-6 to 10-7 A/m2 remain unclear. This paper attempts to analyze these mechanisms based on theoretical estimates and laboratory experiments. The potential for generating additional stresses due to the piezoelectric effect, reducing the rock strength due to increased pore fluid pressure when an electric current flows through it, with corresponding Joule heating, as well as the potential for conductive fluid migration into a fault under the influence of the Lorentz force arising from the interaction of the current and the geomagnetic field are considered. It has been shown that none of the previously proposed hypotheses about the physical mechanisms of earthquake triggering by electrical/electromagnetic impacts can explain electromagnetic triggering phenomena in seismology at such extremely low current densities produced under field conditions by electrical impact on the Earth crust.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.