ВОЗБУЖДЕНИЕ СЛОЕВ ОКЕАНА ПОДВОДНЫМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕМ В СПЕКТРЕ ЧАСТОТ ЦУНАМИ

Authors

Г.Ч. Тукембаева Kyrgyz National University Zhusup Balasagyn
B.K. Temirov Kyrgyz National University Zhusup Balasagyn

Keywords:

acoustic-gravity waves, tsunami, cavitation, plasma-like environment.

Abstract

The article explores a number of new wave phenomena as precursors of tsunamis and underwater earthquakes or volcanic eruptions. It is shown that IS-waves at infrasound frequencies and FGSS-waves (Free Gravity waves excited in the ocean by Seismic Surface waves) are a particular case of acoustic-gravity waves propagating in an underwater sound channel. An earthquake generates ultrasound causing H2O cavitation at a frequency of 22 kHz, which leads to saturation with atomic hydrogen and an increase in pH along the tsunami path, so the ocean path becomes a plasma-like environment. The studied waves cause diffraction in an acoustic waveguide, where the width of the river bed is commensurate with the wavelength  of the main harmonic of infrasound. Consequently, at the mouth of the river, a diffraction pattern appears in the form of a sinx/x function, and this is the first remarkable limit and the possibility of describing it by a soliton, which generally makes it possible to study these natural phenomena with the equations of mathematical physics and models of complex systems.

References

Левин Б.В., Носов М.А. Физика цунами и родственных явлений в океане. – М.: Яуза-К., 2005. – 360 с.

Бреховских Л.М., Лысанов Ю.П. Теоретические основы акустики океана. – М.: Наука, 2007. – 370 с.

Вадов Р.А. Открытие подводного звукового канала, экспериментальные исследования, региональные различия // Акустический журнал. – 2007. – Т. 53. № 3. – С. 313–328.

Абакумова Н.К., Галкин О.П., Лысанов Ю.П. Пространственная структура гидроакустического поля от подводного землетрясения на больших расстояниях в океане

// Акустический журнал. – 1997. – Т. 43. № 6. – С. 725–729.

Шалимов С.Л., Рожной А.А., Соловьева М.С. и др. Воздействие землетрясений и цунами на ионосферу // Физика Земли. – 2019. – № 1. – С. 199–213.

Куницын В.Е., Крысанов Б.Ю., Воронцов А.М. Генерация акустико-гравитационных волн различными источниками на поверхности Земли // Вестник МГУ. Серия 3. Физика и астрономия. – 2015. –№ 6. – С. 112–119.

Butman B., Twichell D., Rona P. et al. Seafloor topography and backscatter intensity in the Hudson Canyon region offshore New York and New Jersey". USGS Public Domain Report 2004–1441. 2006. Version 2.0.

Носов М.А., Колесов С.В., Нурисламова Г.Н. и др. Роль силы Кориолиса в динамике волн, возбуждаемых в океане глубокофокусными землетрясениями // Вычислительные технологии. – 2019. – Т. 24. № 1. – С. 73–85. DOI: 10.25743/ICT.2019.24.1.006.

Sementsov K.A., Nosov M.A., Kolesov S.V. et al. Free gravity waves in the ocean excited by seismic surface waves: Observations and numerical simulations // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. V. 124, P. 8468–8484. https://doi.org/10.1029/2019JC015115

Викулин П.Д., Викулина В.Б. Влияние ультразвука на изменение pH воды // Вода и экология: проблемы и решения. – 2019. – № 4(80). – С. 3–8.

Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Лекции по электродинамике плазмоподобных сред. Часть II (неравновесные среды). – М.: Изд-во МГУ, 2002. – 233 с.