REPORTE ESPECIAL.
RELACION ENTRE EL INDICE GEOMAGNÉTICO Kp Y LOS TERREMOTOS.
En la ionosfera, los vientos solares generan corrientes eléctricas. En la superficie de la Tierra, estas corrientes causan fluctuaciones de campo magnético. Estas fluctuaciones, que penetran en el interior de la Tierra, inducen las corrientes eléctricas J y, en presencia del campo magnético B de la Tierra, generan una fuerza electromagnética, conocida como fuerza de Lorentz F = J × B. Para estudiar la relación de los terremotos y la fuerza de Lorentz, actuando en los tiempos de inicio cercano de los fuertes terremotos, examinamos el índice Kp, una medida logarítmica de la desviación del campo magnético. El índice Kp variable en el tiempo nos da J, que a su vez determina F. Las variaciones del índice Kp se apilaron alineando sus tiempos centrales con los tiempos de los principales terremotos. Este método de apilamiento ha sido una herramienta popular y poderosa en el procesamiento de imágenes, ya que eleva solo el efecto geomagnético como tallar un relieve.La fuerza de Lorentz inclina el sutil equilibrio de la fuerza en la corteza terrestre para activar la liberación de la energía de la tensión, iniciando un terremoto de forma similar a como el paso de un alpinista puede desencadenar las avalanchas. La dinámica interna, sin embargo, es altamente estadística. Los métodos estadísticos convencionales se usan en combinación con un método recientemente ideado, que compara las secuencias de tiempo de los terremotos aleatorios hipotéticos con los reales. Encontramos que los patrones distintivos de las oleadas de Kp a menudo se correlacionan fuertemente con el inicio del terremoto. Esta correlación depende de las regiones sísmicas y de la magnitud de los terremotos. Cuanto más fuerte es el terremoto, más de cerca se asocia el aumento de Kp. La significación estadística de casi el 100% se obtiene para las variaciones de Kp, sincronizándose con más terremotos en la región de la Cuenca del Pacífico. En paralelo con el análisis de datos, se revisan los estudios históricos. Se ha considerado que las actividades solares influyen en las ocurrencias de terremotos y la relación de las dos se ha estudiado ampliamente en los últimos años y en el siglo pasado. Se crea una lista completa de publicaciones con las breves introducciones para cada una en el último capítulo.
1. Observaciones.
El índice Kp es un promedio complejo de las mediciones realizadas por 13 observatorios magnéticos de todo el mundo. Kp registros de casi cien años están disponibles. El índice va de 0 a 9 en incrementos de 1/3 informados 8 veces al día en intervalos de 3 horas. El índice Kp cuantifica las desviaciones globales del campo magnético de las variaciones diurnas habituales. Aquí informamos sobre tres eventos sísmicos mayores de M ≥ 6 en 2016 y 2017. En los tres casos, como lo muestra la Figura 1 , los terremotos golpearon en momentos de fuertes disturbios magnéticos globales, durante períodos de valores elevados o altos de Kp. La Figura 1 (a) muestra que el terremoto de Kumamoto en Japón el 14 de abril de 2016 coincide con el aumento de Kp durante un inicio de tormenta súbita (SSC), que comenzó en 2016 04 14 07:35 UT. La Figura 1 (b) muestra el terremoto de L'Aquila, Italia del 26 de octubre de 2016, que coincide con el gran aumento de Kp con un SSC en 2016 10 25 09:22. La Figura 1 (c) muestra el terremoto M8.1 en Chiapas, México, el 8 de septiembre de 2017, que golpeó en la zona de subducción, al comienzo de una tormenta magnética causada por la eyección de masa coronal más fuerte Kp registros de casi cien años están disponibles. El índice va de 0 a 9 en incrementos de 1/3 informados 8 veces al día en intervalos de 3 horas. El índice Kp cuantifica las desviaciones globales del campo magnético de las variaciones diurnas habituales. Aquí informamos sobre tres eventos sísmicos mayores de M ≥ 6 en 2016 y 2017. En los tres casos, como lo muestra la Figura 1 , los terremotos golpearon en momentos de fuertes disturbios magnéticos globales, durante períodos de valores elevados o altos de Kp. La Figura 1 (a) muestra que el terremoto de Kumamoto en Japón el 14 de abril de 2016 coincide con el aumento de Kp durante un inicio de tormenta súbita (SSC), que comenzó en 2016 04 14 07:35 UT. La Figura 1 (b) muestra el terremoto de L'Aquila, Italia del 26 de octubre de 2016, que coincide con el gran aumento de Kp con un SSC en 2016 10 25 09:22. La Figura 1 (c) muestra el terremoto M8.1 en Chiapas, México, el 8 de septiembre de 2017, que golpeó en la zona de subducción, al comienzo de una tormenta magnética causada por la eyección de masa coronal más fuerteKp registros de casi cien años están disponibles. El índice va de 0 a 9 en incrementos de 1/3 informados 8 veces al día en intervalos de 3 horas. El índice Kp cuantifica las desviaciones globales del campo magnético de las variaciones diurnas habituales. Aquí informamos sobre tres eventos sísmicos mayores de M ≥ 6 en 2016 y 2017. En los tres casos, como lo muestra la Figura 1 , los terremotos golpearon en momentos de fuertes disturbios magnéticos globales, durante períodos de valores elevados o altos de Kp. La Figura 1 (a) muestra que el terremoto de Kumamoto en Japón el 14 de abril de 2016 coincide con el aumento de Kp durante un inicio de tormenta súbita (SSC), que comenzó en 2016 04 14 07:35 UT. La Figura 1 (b) muestra el terremoto de L'Aquila, Italia del 26 de octubre de 2016, que coincide con el gran aumento de Kp con un SSC en 2016 10 25 09:22. La Figura 1 (c) muestra el terremoto M8.1 en Chiapas, México, el 8 de septiembre de 2017, que golpeó en la zona de subducción, al comienzo de una tormenta magnética causada por la eyección de masa coronal más fuerte.
Figura 1 . Las variaciones del índice Kp en el período de ± 28 días alrededor de tres terremotos, (a) Kumamoto Japón 14 de abril de 2016 M = 6.2, (b) L'Aquila Italia 26 de octubre de 2016 M = 6.1, (c) Chiapas México 8 de septiembre en 2017 M = 8.1, nota: el título superior significa "4.8 hora (04:50) 15.0 de latitud, -93.9 de longitud, 56.7 km de profundidad".
La Figura 2 muestra la gráfica de los datos geomagnéticos relativos al terremoto de Kumamoto en la Figura 1 (a), registrada en el observatorio geomagnético en Kanoya, Japón, durante cuatro días antes del evento. La intensidad de la tormenta se muestra en detalle. Dio un fuerte giro hacia abajo unas 2 horas antes del terremoto. Luego apareció rápidamente, marcado como "Primer golpe" en la Figura 2 (d), coincidiendo con el inicio del terremoto de Kumamoto el 14 de abril de 2016 a las 12:26 UT.
Inspirado por esta coincidencia, así como casos similares, como en el Gran Terremoto de Hanshin de 1995 del 17 de enero de 1995, también conocido como el terremoto de Kobe, y el Terremoto de Tohoku de 2011, analizamos los datos sísmicos de miles de terremotos de M ≥ 6 en relación a las variaciones del índice Kp de 1932 a 2016 (USGS Earthquake Catalog [1] GFZ Potsdam WDC data, Kp index [2]).
2. Métodos y resultados
Figura 2 . (a), (b), (c), (d) para 11, 12, 13, 14 de abril de 2016 Las variaciones diurnas de los campos geomagnéticos durante los últimos 4 días antes del terremoto de Kumamoto el 14 de abril de 2016, observados en el Kanoya Observatorio, y catalogado en los datos del Observatorio Magnético Kakioka [3], H, Z, F: componente horizontal, vertical y total, respectivamente, D: declinación magnética (ángulo de H frente al norte geográfico, este es positivo); la tormenta magnética comienza con un pulso SSC, "Primer golpe" marca el tiempo del terremoto de Kumamoto.
Variaciones de Kp durante ± 28 días antes y después de los terremotos. La Figura 3 (a) (promediada entre los terremotos en cada instancia de tiempo) grafica las variaciones Kp, centradas a la hora del terremoto de 4666 eventos de M ≥ 6, período 1932-2016, en la región de la Cuenca del Pacífico, longitud de 120˚ - 160˚E y 70˚ - 130˚W.
El Kp promedio en la Figura 3 (a) tiene las siguientes características.
· Durante los últimos 12 a 14 días antes de los terremotos, "período A" (marcado en rojo), los índices Kp muestran consistentemente un aumento amplio pero grande de 0.15 (2.15 ~ 2.3), y durante los últimos 2 días antes y 2 días después de los terremotos, "período B" (marcado en azul), los índices de Kp aumentan consistentemente en 0.1 unidades (2.15 ~ 2.25)
· Mayores variaciones de frecuencia de 0.025 pico a valle
· La desviación estándar de σ A = 0.031 en todo el intervalo de tiempo de ± 28 días
La gráfica muestra que el patrón de doble oleada es sincrónico con los inicios del terremoto. En el siguiente texto llamamos a este patrón, "AB Máxima". Las variaciones de Kp son bastante cíclicas y están constantemente presentes antes de los terremotos. Después de los terremotos, las variaciones de Kp vuelven a las características aleatorias
Figura 3 . (a) Variaciones de tiempo del promedio del índice Kp durante 28 días antes y después de los terremotos, 4666 eventos en la región de la Cuenca del Pacífico. (b) Variaciones de tiempo del índice ap, (c) Variaciones de tiempo de las desviaciones estándar de Kp.
Las variaciones de Kp en los últimos 12 a 14 días antes de los terremotos son pronunciadas y menos afectadas por los procedimientos estadísticos, como se ha verificado al cambiar el número de terremotos incluidos en la evaluación estadística.
Además, dado que el índice de Kp es logarítmico, descargamos los índices de ap lineales, en unidades nano-Tesla, desde el mismo observatorio [2] y los apilamos como se muestra en la figura 3 (b). En ambos casos, las series temporales están dominadas por picos y valles que son comunes a ambos. En ambos casos, los patrones de AB Maxima se destacan sobre el fondo. Para el análisis estadístico, utilizamos preferentemente el índice Kp porque los histogramas de frecuencia de los valores de Kp se ajustan mejor a una distribución normal, que es un requisito para el posterior análisis estadístico.
La desviación estándar del índice Kp se muestra en la Figura 3 (c) (desviación estándar entre todos los 4666 terremotos en cada instancia de tiempo). La media de la desviación estándar es σ E = 1.45. En particular, esta media es el número más crítico que mide cómo cada índice de Kp para cada terremoto se desvía de su promedio. Las cifras de los gráficos Kp y los parámetros estadísticos se describen con más detalle en la Tabla 1 .
Tabla 1 . Descripciones de las curvas en la Figura 3 (a), Figura 3 (c) y los valores estadísticos σ A y σ E.
3.. Discusiones
3.1. Secuencias de terremotos aleatorios: terremotos hipotéticos
La Figura 4 (a) y la Figura 4 (b) muestran las variaciones de Kp alrededor de los 4,666 terremotos, en función de los tiempos seleccionados al azar con intervalos aleatorios. Por lo tanto, creamos terremotos hipotéticos y observamos las señales de Kp en la ventana de ± 28 días en torno a las horas del terremoto. Para una comparación visual, el diagrama AB Maxima de la Figura 3 (a) se adjunta en la parte inferior de la Figura 4 . Tenga en cuenta que los intervalos
Figura 4 . (a) y (b) Variaciones del índice Kp promedio cuando los tiempos de inicio del terremoto se seleccionan aleatoriamente (secuencias hipotéticas de terremotos), en comparación con las variaciones de la secuencia del terremoto real, re-gráfico de la Figura 3 (a).
se determinaron para que el número total de terremotos hipotéticos se acerque al número real de terremotos. Una vez que el tiempo del terremoto se determina aleatoriamente, la computadora ingresa los datos de Kp por un período de ± 28 días, cuyo tiempo central es el tiempo del terremoto. La Figura 4 (a) y la Figura 4 (b) muestran claramente un comportamiento aleatorio de Kp, que aparece como una serie de tiempo estacionaria casi estocástica, mientras que se observa un patrón distinto y grande para los terremotos reales. Las desviaciones estándar de las series temporales son 0.0155 y 0.0176 para las secuencias de los hipotéticos terremotos, significativamente menores que la desviación estándar de 0.031 para los terremotos reales. El estudio estadístico se describe en la sesión siguiente.
3.2. Evaluación Estadística
Primero se realiza una estimación de la orden. La desviación estándar de la variación de Kp es σ E = 1.45 para la región de la Cuenca del Pacífico con n = 4,666 terremotos. La desviación del promedio de Kp de n terremotos es σ E / norte = 1.45 / 4666 = 0.021. La variación de pico a valle, que se muestra en la Figura 3 (a) es 0.15. Utilizando la mitad de la variación 0.075, la probabilidad acumulada para el factor Z, Z = 0.075 / 0.021, es 99.98%, por lo que se concluye que esta variación está fuera de la desviación estadística con 99.98% de probabilidad.
A continuación, se realiza un estudio estadístico convencional y su resultado se describe en el Apéndice. El estudio verifica que el índice Kp antes del terremoto muestra un aumento que es estadísticamente significativo, lo que implica que el aumento de Kp se relaciona y se sincroniza con los terremotos.
Para un análisis adicional, se generaron 54 secuencias, cada una de las cuales consistió en 4,666 terremotos hipotéticos, y se realizó una prueba de hipótesis. Hipótesis (nula): la variación Kp no tiene nada que ver con la ocurrencia de terremotos. Por lo tanto, la secuencia de los terremotos reales debería mostrar una variación, que está dentro de las variaciones de las secuencias de los hipotéticos. La figura 5 da el resultado. La línea continua negra es la distribución estadística de σ (desviación estándar) de 54 secuencias de terremotos hipotéticos (4,666 terremotos / secuencia). La línea negra es casi la misma que la línea roja, que es la distribución normal. El hallazgo más significativo es la línea punteada azul, σ de la secuencia real del terremoto, que está claramente separada del área de distribución de las secuencias de terremotos hipotéticas. Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula y se confirma la evidencia de sobretensiones de Kp, relacionadas con los inicios del terremoto.
Un resultado similar se muestra en la Figura 6 para la región mediterránea-asiática (10˚ - 100˚E, 0˚ - 50˚N). La línea punteada azul, que muestra el σ de la secuencia del terremoto real, ahora está más cerca del pico de distribución de las secuencias hipotéticas del terremoto. Sin embargo, la línea azul todavía está a unos 2σ del pico, lo que indica un 4% ~ 5% de probabilidad de no diferencia (insignificancia). Por lo tanto, concluimos con 4% ~ 5% de riesgo de que estadísticamente la secuencia real esté fuera de las secuencias hipotéticas.
3.2. Evaluación Estadística
Primero se realiza una estimación de la orden. La desviación estándar de la variación de Kp es σ E = 1.45 para la región de la Cuenca del Pacífico con n = 4,666 terremotos. La desviación del promedio de Kp de n terremotos es σ E / norte = 1.45 / 4666 = 0.021. La variación de pico a valle, que se muestra en la Figura 3 (a) es 0.15. Utilizando la mitad de la variación 0.075, la probabilidad acumulada para el factor Z, Z = 0.075 / 0.021, es 99.98%, por lo que se concluye que esta variación está fuera de la desviación estadística con 99.98% de probabilidad.
A continuación, se realiza un estudio estadístico convencional y su resultado se describe en el Apéndice. El estudio verifica que el índice Kp antes del terremoto muestra un aumento que es estadísticamente significativo, lo que implica que el aumento de Kp se relaciona y se sincroniza con los terremotos.
Para un análisis adicional, se generaron 54 secuencias, cada una de las cuales consistió en 4,666 terremotos hipotéticos, y se realizó una prueba de hipótesis. Hipótesis (nula): la variación Kp no tiene nada que ver con la ocurrencia de terremotos. Por lo tanto, la secuencia de los terremotos reales debería mostrar una variación, que está dentro de las variaciones de las secuencias de los hipotéticos. La figura 5 da el resultado. La línea continua negra es la distribución estadística de σ (desviación estándar) de 54 secuencias de terremotos hipotéticos (4,666 terremotos / secuencia). La línea negra es casi la misma que la línea roja, que es la distribución normal. El hallazgo más significativo es la línea punteada azul, σ de la secuencia real del terremoto, que está claramente separada del área de distribución de las secuencias de terremotos hipotéticas. Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula y se confirma la evidencia de sobretensiones de Kp, relacionadas con los inicios del terremoto.
Un resultado similar se muestra en la Figura 6 para la región mediterránea-asiática (10˚ - 100˚E, 0˚ - 50˚N). La línea punteada azul, que muestra el σ de la secuencia del terremoto real, ahora está más cerca del pico de distribución de las secuencias hipotéticas del terremoto. Sin embargo, la línea azul todavía está a unos 2σ del pico, lo que indica un 4% ~ 5% de probabilidad de no diferencia (insignificancia). Por lo tanto, concluimos con 4% ~ 5% de riesgo de que estadísticamente la secuencia real esté fuera de las secuencias hipotéticas.
Figura 5 . Probabilidad de las desviaciones estándar de las variaciones de Kp de 54 secuencias (4,666 hipotéticos terremotos / secuencia). Nota: La desviación estándar de 0.031 para la secuencia del terremoto real en la región de la Cuenca del Pacífico.
Figura 6 . Probabilidad de las desviaciones estándar de las variaciones de Kp de 54 secuencias (1,200 sismos hipotéticos / secuencia). Tenga en cuenta que la desviación estándar es 0.046 para la secuencia de los terremotos reales en la zona trans-asiática del Mediterráneo.
Cabe señalar que, si el aumento de Kp no tuvo nada que ver con el inicio del terremoto, la línea punteada azul se moverá hacia la izquierda y caerá en la parte superior del área del pico.
3.3. Falta de precisión del índice Kp
El índice Kp es un índice histórico de casi cien años de registros. Su draw-back es los incrementos; 0.0, 0.33, 0.67, 1.0, · · ·, 8.0, 8.33, 8.67, 9.0, que consta de solo 28 garrapatas dispersas. Sin embargo, la curva final de variación de Kp es una pila de curvas de miles de terremotos. Cuando usamos el efecto de norte , es decir, el teorema del límite central, la resolución con el paso de 0,33 mejora a 0,005 para el caso de n = 4666, lo que garantiza la resolución adecuada para detectar los picos de Kp. Las ondulaciones finas, por ejemplo, que se ven en la Figura 3 (a), pueden reflejar este problema de dispersión.
3.4. Efecto de réplicas y mega terremotos
Numerosas réplicas fuertes pueden falsear los resultados obtenidos por el método de apilar las señales de Kp temporales. La actividad de la réplica es causada únicamente por la descarga principal y sigue este impacto mediante una ley específica de atenuación temporal. Por lo tanto, no se puede correlacionar con los valores Kp inducidos por el sol. Para mantener esta influencia pequeña, utilizamos un conjunto de datos sísmicos de terremotos de mayor magnitud, M ≥ 6.7, como un umbral que a menudo no se supera con réplicas unos días después del choque principal. Apilamos las parcelas Kp de 1092 terremotos de M ≥ 6.7 para toda la Tierra durante el período 1932-2016. El resultado se muestra en la Figura 7 . Aparece de nuevo un patrón muy similar al mostrado anteriormente en la Figura 3 (a).
Para demostrar la importancia estadística, se necesitan los datos de miles de terremotos. Sorprendentemente, los mega terremotos de M ≥ 8 muestran la misma AB Máxima a pesar de que solo alrededor de 50 de tales terremotos ocurrieron en la ventana de tiempo considerada. Estos mega terremotos coinciden en gran medida con las sobretensiones de Kp, en comparación con los terremotos de nivel M6.
Figura 7 . La curva Kp muestra nuevamente el AB Maxima, sincronizándose con 1092 terremotos globales de magnitud M ≥ 6,7, réplicas en su mayoría eliminadas.
Figura 8 . Variaciones Kp del terremoto Tohoku 2011 y el tsunami en Japón.
Figura 8 . Variaciones Kp del terremoto Tohoku 2011 y el tsunami en Japón.
3.5. El terremoto y el tsunami de Tohoku de 2011
Otro resultado significativo se obtuvo trazando la secuencia Kp para el terremoto más fuerte y devastador en la última década. La Figura 8 muestra el diagrama ± K de 28 días del terremoto de Tohoku, ocurrido el 11 de marzo de 2011 a las 14:46 JST, 5:46 UTC. La variación de Kp es asombrosamente similar a la mostrada previamente en la Figura 3 (a), el Kp promedio sobre muchos terremotos en la región de la Cuenca del Pacífico. La implicación de la similitud es profunda y merecedora de la investigación futura que podría arrojar luz sobre las perturbaciones del campo geomagnético como un factor para desencadenar mega terremotos. La autocorrelación y el análisis FFT también se realizó. Además del período dominante de 27 ~ 28 días asociado con la rotación del Sol, se encontró una periodicidad distintiva de 10 días en las variaciones de Kp.
4. Resumen del análisis
Los distintos patrones encontrados en las fluctuaciones de Kp previas a los terremotos indican la sincronización de las sobretensiones geomagnéticas y la sismicidad. Llamamos a este patrón AB Maxima. Maxima A ocurre 8 ~ 10 días antes de los terremotos y dura pocos días. Maxima B ocurre justo antes o durante los terremotos.
Se obtiene una significación estadística abrumadora a partir de los datos de la región de la Cuenca del Pacífico, mediante la aplicación de métodos estadísticos convencionales como t-check, F-check y ANOVA. Un factor que requiere una consideración es que los puntos de datos en las series temporales generalmente no son independientes entre sí, lo que resulta en un menor grado de libertad (DOF). Aunque el DOF reducido sigue siendo adecuado para demostrar la significación estadística, se diseña un nuevo método, en el que se compara la correlación entre las oleadas de Kp de hipotéticos terremotos en secuencias de tiempo aleatorias y secuencias de terremotos reales. Esta comparación confirma que la sincronización es 100% significativa en la región de la Cuenca del Pacífico, mientras que otras zonas sísmicas proporcionan una correlación más débil, aunque significativa, del 95%. Una investigación adicional sobre terremotos individuales puede resolver una pregunta, si el patrón AB Maxima en sí activa efectivamente los terremotos, o si las amplias oleadas desencadenan terremotos independientemente del patrón, en ese caso el patrón AB Maxima simplemente reflejaría un patrón común de la actividad solar .
5. Revisión de estudios históricos
Aristóteles, el filósofo griego, describió que los terremotos ocurren con mayor frecuencia durante la noche que durante el día [4]. A partir del comienzo del siglo XX, se realizaron estudios para determinar si las secuencias temporales de los terremotos siguen algún patrón sistemático. Después de muchos estudios, se hizo evidente que la sismicidad exhibe distintos ciclos diurnos y estacionales en muchas zonas de terremotos diferentes [5] - [13].
Dichos ciclos de actividad sísmica solo pueden atribuirse a la influencia solar. En consecuencia, se realizaron estudios para modelar tales efectos solar-terrestres. Los poderosos vórtices de corriente eléctrica en la ionosfera, generados por la radiación solar, y las variaciones de campo magnético asociadas se suponen como la fuente esencial del efecto. Debido a la penetración de esas variaciones del campo magnético en la litosfera terrestre eléctricamente conductora, y las corrientes eléctricas "telúricas" asociadas, se generan fuerzas mecánicas adicionales en las zonas de ruptura sísmica [14] [15] [16]. Otra observación que apoya la teoría de la influencia solar es la agrupación de los terremotos en ciclos de 11 años de acuerdo con los ciclos solares [17] - [23].
En este contexto general, varios estudios recientes se centraron en los ciclos del campo magnético polar solar, que se manifiestan en la actividad de la llamarada solar. Se demostró un alto grado de significación estadística para una correlación de esas oscilaciones de campo polar y la ocurrencia de fuertes terremotos [24] [25]. De manera similar, se ha afirmado que, durante los mínimos solares de Maunder, los terremotos más fuertes y las erupciones volcánicas más violentas tuvieron lugar durante las fases de transición del campo magnético heliosférico [26].
Otros estudios tratan la cuestión de si las tormentas geomagnéticas desempeñan un papel en el desencadenamiento de los terremotos. Estas tormentas magnéticas son generadas por un repentino aumento en las intensidades de las corrientes de viento solar (plasma), que se originan en la superficie del sol y viajan a gran velocidad hacia nuestro planeta. Las perturbaciones del campo geomagnético causadas por esta influencia solar se clasifican por el llamado Índice Kp de 3 horas [27]. Varios artículos confirman que este índice Kp es un indicador apropiado de la influencia solar, incluidas las tormentas magnéticas, sobre la sismicidad [28] [29] [30] [31] [32].
Sin embargo, otra investigación afirma que no ha demostrado ninguna significación estadística para el desencadenamiento solar terrestre de los terremotos [33].
6. Conclusiones
El índice Kp para los tiempos de los terremotos entre 1932-2016 se analizó estadísticamente. El apilamiento de miles de datos de Kp muestra un efecto del campo geomagnético en el desencadenamiento de terremotos. Como se describe en el Resumen del análisis, se encontró un patrón distinto de las fluctuaciones de Kp previas a los terremotos, que indica la sincronización de las sobretensiones geomagnéticas y la sismicidad. Estas sincronizaciones son bastante complejas, lo que refleja las características regionales y la magnitud del terremoto en sí. Los terremotos de clase M8 están asociados con el aumento de Kp más que los de clase M6.
La perturbación geomagnética, típicamente la tormenta magnética, es uno de los principales factores que se sincronizan con los terremotos.
Este estudio ofrece un apoyo científico a las numerosas investigaciones anteriores de los predecesores y los investigadores actuales.
Otro resultado significativo se obtuvo trazando la secuencia Kp para el terremoto más fuerte y devastador en la última década. La Figura 8 muestra el diagrama ± K de 28 días del terremoto de Tohoku, ocurrido el 11 de marzo de 2011 a las 14:46 JST, 5:46 UTC. La variación de Kp es asombrosamente similar a la mostrada previamente en la Figura 3 (a), el Kp promedio sobre muchos terremotos en la región de la Cuenca del Pacífico. La implicación de la similitud es profunda y merecedora de la investigación futura que podría arrojar luz sobre las perturbaciones del campo geomagnético como un factor para desencadenar mega terremotos. La autocorrelación y el análisis FFT también se realizó. Además del período dominante de 27 ~ 28 días asociado con la rotación del Sol, se encontró una periodicidad distintiva de 10 días en las variaciones de Kp.
4. Resumen del análisis
Los distintos patrones encontrados en las fluctuaciones de Kp previas a los terremotos indican la sincronización de las sobretensiones geomagnéticas y la sismicidad. Llamamos a este patrón AB Maxima. Maxima A ocurre 8 ~ 10 días antes de los terremotos y dura pocos días. Maxima B ocurre justo antes o durante los terremotos.
Se obtiene una significación estadística abrumadora a partir de los datos de la región de la Cuenca del Pacífico, mediante la aplicación de métodos estadísticos convencionales como t-check, F-check y ANOVA. Un factor que requiere una consideración es que los puntos de datos en las series temporales generalmente no son independientes entre sí, lo que resulta en un menor grado de libertad (DOF). Aunque el DOF reducido sigue siendo adecuado para demostrar la significación estadística, se diseña un nuevo método, en el que se compara la correlación entre las oleadas de Kp de hipotéticos terremotos en secuencias de tiempo aleatorias y secuencias de terremotos reales. Esta comparación confirma que la sincronización es 100% significativa en la región de la Cuenca del Pacífico, mientras que otras zonas sísmicas proporcionan una correlación más débil, aunque significativa, del 95%. Una investigación adicional sobre terremotos individuales puede resolver una pregunta, si el patrón AB Maxima en sí activa efectivamente los terremotos, o si las amplias oleadas desencadenan terremotos independientemente del patrón, en ese caso el patrón AB Maxima simplemente reflejaría un patrón común de la actividad solar .
5. Revisión de estudios históricos
Aristóteles, el filósofo griego, describió que los terremotos ocurren con mayor frecuencia durante la noche que durante el día [4]. A partir del comienzo del siglo XX, se realizaron estudios para determinar si las secuencias temporales de los terremotos siguen algún patrón sistemático. Después de muchos estudios, se hizo evidente que la sismicidad exhibe distintos ciclos diurnos y estacionales en muchas zonas de terremotos diferentes [5] - [13].
Dichos ciclos de actividad sísmica solo pueden atribuirse a la influencia solar. En consecuencia, se realizaron estudios para modelar tales efectos solar-terrestres. Los poderosos vórtices de corriente eléctrica en la ionosfera, generados por la radiación solar, y las variaciones de campo magnético asociadas se suponen como la fuente esencial del efecto. Debido a la penetración de esas variaciones del campo magnético en la litosfera terrestre eléctricamente conductora, y las corrientes eléctricas "telúricas" asociadas, se generan fuerzas mecánicas adicionales en las zonas de ruptura sísmica [14] [15] [16]. Otra observación que apoya la teoría de la influencia solar es la agrupación de los terremotos en ciclos de 11 años de acuerdo con los ciclos solares [17] - [23].
En este contexto general, varios estudios recientes se centraron en los ciclos del campo magnético polar solar, que se manifiestan en la actividad de la llamarada solar. Se demostró un alto grado de significación estadística para una correlación de esas oscilaciones de campo polar y la ocurrencia de fuertes terremotos [24] [25]. De manera similar, se ha afirmado que, durante los mínimos solares de Maunder, los terremotos más fuertes y las erupciones volcánicas más violentas tuvieron lugar durante las fases de transición del campo magnético heliosférico [26].
Otros estudios tratan la cuestión de si las tormentas geomagnéticas desempeñan un papel en el desencadenamiento de los terremotos. Estas tormentas magnéticas son generadas por un repentino aumento en las intensidades de las corrientes de viento solar (plasma), que se originan en la superficie del sol y viajan a gran velocidad hacia nuestro planeta. Las perturbaciones del campo geomagnético causadas por esta influencia solar se clasifican por el llamado Índice Kp de 3 horas [27]. Varios artículos confirman que este índice Kp es un indicador apropiado de la influencia solar, incluidas las tormentas magnéticas, sobre la sismicidad [28] [29] [30] [31] [32].
Sin embargo, otra investigación afirma que no ha demostrado ninguna significación estadística para el desencadenamiento solar terrestre de los terremotos [33].
6. Conclusiones
El índice Kp para los tiempos de los terremotos entre 1932-2016 se analizó estadísticamente. El apilamiento de miles de datos de Kp muestra un efecto del campo geomagnético en el desencadenamiento de terremotos. Como se describe en el Resumen del análisis, se encontró un patrón distinto de las fluctuaciones de Kp previas a los terremotos, que indica la sincronización de las sobretensiones geomagnéticas y la sismicidad. Estas sincronizaciones son bastante complejas, lo que refleja las características regionales y la magnitud del terremoto en sí. Los terremotos de clase M8 están asociados con el aumento de Kp más que los de clase M6.
La perturbación geomagnética, típicamente la tormenta magnética, es uno de los principales factores que se sincronizan con los terremotos.
Este estudio ofrece un apoyo científico a las numerosas investigaciones anteriores de los predecesores y los investigadores actuales.
Pues bien amigos, esto sería todo por el momento.
Espero la información sea de su agrado y me ayuden compartiendo el contenido.
Muchas gracias a todos por su apoyo.
Un saludo enorme y un abrazo a todos.
Mi nombre es Anthony y les deseo una excelente noche, hasta pronto.
Reporte Global.
Predicción de Terremotos.
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