Создана геомеханическая модель формирования покмарков на морском дне, возникающих в результате разложения газогидратов. Процесс разрушения и образования покмарков происходит в среде, поведение которой описывается моделью нелинейной ползучести в сочетании с критерием прочности, зависящим от внутреннего трения. Использованы определяющие соотношения для упруго-вязко-пластической среды со степенным законом ползучести, зависящим от температуры. Для описания разрушения среды используется закон неассоциированного пластического течения с предельным условием Друкера–Прагера и разупрочнением. Разупрочнение ведет к развитию неустойчивости вязкопластического течения и локализации сдвиговой деформации в узких зонах, по которым и происходит разрушение. Анализ развития деформаций и напряжений показал, что сдвиговая деформация локализуется на внутреннем контуре куполовидной покрышки, формируя коническую узкую зону. После ее выхода на поверхность сцепление падает до нуля и сила, создаваемая давлением, выталкивает материал на поверхность, завершая образование кратера. Время формирования конической поверхности зависит от порового давления во включении. Если давление не превышает критического значения, то напряжения в покрышке не достигают предела прочности, поверхность разрушения не формируется и покмарк не образуется.

Исследуется эволюция геофизических полей для сферической и декартовой моделей термохимической мантийной конвекции с плавающими континентами, океаническими плитами и фазовыми переходами, c мантией, нагреваемой снизу и внутренними источниками тепла. При этом дрейфующие континенты длительное время остаются на поверхности за счет повышенной плавучести. В настоящей работе рассматривается стадия суперконтинента и начала его распада. После формирования суперконтинента происходит перестройка мантийных течений и под ним формируется группа мантийных плюмов, а вокруг него возникает окружающая его протяженная зона субдукции. Горячие головные части плюмов, находящиеся под суперконтинентом, увеличиваются в размерах за счет теплоизолирующего действия суперконтинента и растекаются под его нижней границей, вызывая растягивающие напряжения в суперконтиненте и надлитостатические сжимающие горизонтальные напряжения в мантии под суперконтинентом. Растягивающие надлитостатические горизонтальные напряжения внутри суперконтинента достигают 200 МПа для двумерной модели и до 60–100 МПа для сферической модели, тогда как под суперконтинентом обнаруживаются надлитостатические сжимающие горизонтальные напряжения в субконтинентальной мантии до 110 МПа для двумерной модели и 40–80 МПа для сферической модели. Из-за неучета сферичности и разницы площадей верхней и нижней поверхностей мантии двумерные модели существенно завышают напряжения в верхней мантии и континентах по сравнению со сферическими моделями. 

Светящийся объект, который наблюдался в Испании в окрестности Сантьяго-де-Компостела 18 января 1994 г. и был описан очевидцами, имел характерные особенности, которые не согласуются с типичным полетом болида в атмосфере. А именно, объект двигался на высотах от ~ 26 до ~ 3 км под углом 18° к поверхности Земли с низкой скоростью 1–3 км/c, причем его свечение было ярким. Обоснованных объяснений это явление не получило. В данной работе проведены оценки возможных процессов и параметров космического тела, падение которого могло вызвать это событие. Предложен сценарий, в котором каменный астероид размером несколько метров входит в атмосферу с минимальной скоростью ~ 11.2 км/с. Торможение тела до 3 км/с на высоте ~ 26 км происходит за счет его распада на фрагменты и постепенного увеличения площади поперечного сечения роя фрагментов, как в известных панкейк-моделях. Затем происходит коллимация фрагментов в одну или несколько цепочек, благодаря чему они преодолевают сопротивление атмосферы на своем пути длиной около 75 км и тормозятся до скорости ~ 1 км/с лишь на высоте 3 км. Свечение обусловлено тепловым излучением с поверхности многочисленных фрагментов, разогретых до температуры около температуры солидуса. Предложенный для объяснения события механизм коллимации фрагментов требует дальнейшего обоснования и изучения.

Возможны два предельных сценария ударов крупных космических тел: кратерообразующий удар, когда почти вся начальная кинетическая энергия тела идет на образование кратера, и так называемый «метеорный взрыв», при котором энергия выделяется в атмосфере. В переходных сценариях потеря энергии в атмосфере является существенной, но поверхности Земли тело достигает с энергией, достаточной для кратерообразования. Опасные последствия таких ударов должны оцениваться с учетом этого разделения энергии. На основе проведенных расчетов и простой квазиэмпирической модели взаимодействия космических тел с атмосферой предложены аппроксимационные формулы для определения доли энергии, потерянной космическим телом при пролете в атмосфере в переходных режимах. Результаты дают возможность описать появление и рост размера кратера с ростом размера ударника, который сейчас некорректно описывается используемыми в онлайн калькуляторах соотношениями, и скорректировать оценки опасных последствий для переходных сценариев.

Кратеры, образующиеся в результате удара астероида о земную поверхность, характеризуются наличием аномалии магнитного поля. Численное моделирование аномального магнитного поля позволяет изучить кратер наряду с методами, применяемыми в геологоразведке. Кратеры, близкие по размеру, обладают морфологическим сходством, что позволяет проводить сравнительный анализ магнитных аномалий разных кратеров. В статье представлены результаты численного моделирования магнитной аномалии метеоритного кратера Жаманшин (Казахстан, 48°20' с.ш., 61° в.д., диаметр 8.6 км, возраст 0.9 млн лет). Показано, что они соответствуют общей картине магнитной аномалии изучаемого кратера и приводят к выводу о наличии слоя импактитов в ложе кратера и в центральной горке, погребенной под осадочным чехлом. На основании результатов моделирования усредненная магнитная восприимчивость пород мишени оценивается на уровне 3·10^-4 SI. 

Обсуждается новый подход к разработке комплексного прогностического признака атмосферных фронтов, вызывающих опасные атмосферные явления, в виде ураганов, шквалов, сильных гроз и залповых осадков. Подход основан на анализе совместных вариаций метеопараметров атмосферы и геофизических полей (в первую очередь электрического и магнитного) в период, предшествующий приходу фронта и наступлению наиболее интенсивной фазы указанных опасных явлений. Показано, что за 5–8 часов до прихода мощных атмосферных фронтов 2-го рода наблюдаются вариации геофизических характеристик приземной атмосферы, которые могут быть положены в основу формулировки прогностических признаков опасных атмосферных явлений. Приведенные данные могут быть использованы для предупреждения негативных последствий и повышения надежности краткосрочного прогноза негативных по последствиям атмосферных явлений.

Распределение метеороидов по массам описывается степенным законом, где показатель степени – параметр s. Параметр s избранных метеорных потоков (Персеид, Геминид и Орионид) был рассчитан для 2021–2022 гг. по данным Глобальной метеорной сети (GMN). Оценка s основывалась на фотометрической оценке массы метеороидов и оценке массы по эмпирическим зависимостям. Рассмотрено изменение оценок s в течение периода активности избранных метеорных потоков. Показано, что влияние разных оценок масс частиц на параметр s может достигать 20%.

Модель абляции используется для оценки физических параметров метеороидов миллиметрового размера. В используемой модели абляции энергия набегающего потока расходуется только на потерю массы метеороида. Подбор параметров (размер и плотность) метеороидов для воспроизведения кривых блеска осуществляется с помощью автоматизированного подхода. Исследовано влияние теплоты абляции на массу, плотность и размер метеороидов. Оценки параметров метеороидов, полученные в рамках данной модели, сравниваются с оценками по эмпирическим соотношениям и с оценками по другой модели абляции. 

В статье приведены результаты экспериментов, задачей которых являлось физическое моделирование фильтрации жидкости в теле дамбы из насыпного грунта. В работе рассмотрена устойчивость такого сооружения при воздействии на него фильтрационного потока. Предложенная модель позволяет визуализировать процессы смачивания и насыщения тела насыпной дамбы с последующим массопереносом частиц и изменением ее геометрии. Получены параметры, позволяющие определить точку на склоне, соответствующую предельному состоянию, при котором может возникнуть неустойчивость.

14 декабря 2024 г. исполнилось 70 лет главному научному сотруднику Института динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАН, доктору физико-математических наук, профессору Геворгу Грантовичу КОЧАРЯНУ.