Нелинейная динамика геосреды: переходные процессы и критические явления

Abstract

Within the limits of established views on geo-medium as an open nonlinear active hierarchically-heterogeneous system, an attempt has been made to analyze the processes in geo-systems. It has been noticed that the spontaneous seismo-acoustic and electromagnetic noise of lithospheric origin is a universal effect, produced by presence of diffusion. It is essential that spontaneous noise can be interpreted in terms of auto-vibrations, with characteristics determined by parameters of geomedium. The problems of synergetics of the system are under consideration, as well as the role of chaos, including the weak one, in their behavior. Transitional dynamics of geo-systems is analyzed and the criteria of proximity of bifurcation of stationary regime. The fundamental property of geosystems is accentuated — the presence of the stage of preparation of seismic events that is the evidence of reality of their forecast. However its realization is related to installation of adequate monitoring observation systems and methods of their processing while geophysicists are not ready yet. It is noticed that the solution of the problem of seismic events forecast is evidently connected with the results of projects but not the problems, which are usually tried to be solved within the limits of old but not new ideas.

В рамках ставших вже класичними поглядів на геосередовище як на відкриту нелінійну активну ієрархічно-неоднорідну динамічну систему зроблено спробу аналізу процесів у геосистемах. Зазначено, що спонтанний сейсмоакустичний і електромагнітний шум літосферного походження - це універсальний ефект, зумовлений наявністю дифузії. Важливо, що спонтанний шум можна тлумачити в термінах автоколивань, характеристики яких визначаються параметрами геосередовища. Розглянуто питання синергетики геосистем, роль хаосу, зокрема слабкого, в їх поведінці. Проаналізовано перехідну динаміку геосистем і критерії близькості біфуркації стаціонарного режиму. Підкреслено фундаментальну властивість геосистем - наявність стадії підготовки сейсмічних явищ, що свідчить про реальність їх прогнозу. Однак його реалізація потребує постановки адекватних моніторингових систем спостережень і методів їх обробки, до чого геофізики поки що не готові. Зазначено, що успіх у розв'язанні проблеми прогнозу сейсмічності тісно пов'язаний з результатами масштабних науково-технічних проектів, а не питань, які зазвичай намагаються вирішувати у межах старих ідей.