Акустические сигналы, связанные с прохождением проникающего космического излучения через сейсмически напряженную среду

V.V. Zhukov; T.K. Idrisova; K.M. Mukashev; A.D. Muradov; T.Kh. Sadykov; N.O. Saduyev; F.F. Umarov; A.L. Shepetov

doi:10.26577/RCPh.2020.v74.i3.09

Авторы

V.V. Zhukov Tien Shan high-alpinee scientific station of cosmic rays, Kazakhstan, Almaty
T.K. Idrisova КазНИТУ им.Сатпаева К.И., Физико-технический институт, Казахстан, г. Алматы
K.M. Mukashev НИИЭТФ, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы http://orcid.org/0000-0002-3568-7143
A.D. Muradov НИИЭТФ, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы http://orcid.org/0000-0002-7052-8228
T.Kh. Sadykov КазНИТУ им.Сатпаева К.И., Физико-технический институт, Казахстан, г. Алматы http://orcid.org/0000-0002-4349-4616
N.O. Saduyev НИИЭТФ, Казахский Национальный университет им. аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы http://orcid.org/0000-0002-5144-0677
F.F. Umarov Казахстанско-Британский технический университет, Казахстан, г. Алматы
A.L. Shepetov Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН), Россия, г. Москва

DOI:

10.26577/RCPh.2020.v74.i3.09

Ключевые слова:

мюоны космических лучей, широкие атмосферные ливни, сейсмология, прогноз землетрясений

Аннотация

Обнаружены спорадические акустические сигналы, предположительно связанные с процессами сейсмической активности в районе разрушения глубокой земной коры. Была обнаружена статистически значимая временная корреляция между такими сигналами и моментами прохождения мюонов космических лучей высоких энергий. Это обстоятельство подтверждает предположение о возможном триггерном эффекте малой ионизации, создаваемой проникающими частицами глубоко под землей, что может вызвать высвобождение энергии упругой деформации, накопленной на краях сейсмического разлома. В случае подтверждения данный эффект может представлять значительный научный и практический интерес при решении проблем прогноза землетрясения. Такие сложные эксперименты можно провести на Тянь-Шаньской высокогорной научной станции. Станция расположена на высоте 3340м над уровнем моря близ г.Алматы в сейсмически активном регионе. Станция оснащена широкой сетью детекторов для регистрации широких атмосферных ливней космических излучений. Эти ливни являются источником мюонов высокой энергии. Сеть состоит из 72 сцинтилляционных детекторов и занимает площадь 1000 м². Для обнаружения и регистрация акустических сигналов используется специальный микрофонный датчик высокой чувствительности. Датчик размещается в скважине на глубине 50 м не далеко от оси широких атмосферных ливней. О прохождении мюонной компоненты космических лучей еще можно судить по отклику детекторов нейтронов. Эти детекторы размещены под землей на глубине 20 м водного эквивалента. Была обнаружена статистически значимая корреляция между моментами прохождения мюонов космических лучей высокой энергии и последующим появлением акустических событий.