Observaciones Multi-Parámetro y Multi-Capa de Precursores Electromagnéticos a un Gran Terremoto de Hokkaido (M = 6.7) el 5 de Septiembre de 2018, y Canal de Acoplamiento Litosfera-Atmósfera-Ionosfera
Autores: Hayakawa, Masashi; Solovieva, Maria; Kopylova, Galina; Hirooka, Shinji; Sasmal, Sudipta; Nanda, Kousik; Yang, Shih-Sian; Michimoto, Koichiro; Hinata, Hide"aki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Terremoto
Perturbaciones ionosféricas
Ondas de gravedad atmosféricas
Monitoreo satelital
Anomalías seismogénicas
Observaciones multiparamétricas
Licencia
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Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Se llevó a cabo una serie de observaciones multiparamétricas y multicapa para estudiar posibles precursores electromagnéticos asociados con el terremoto M 6.7 que golpeó Iburi, Hokkaido, Japón, a las 18:07:59 UT del 5 de septiembre de 2018. La observación más significativa son las perturbaciones seismogénicas en la parte inferior de la ionosfera en las anomalías de propagación de señales VLF/LF subionosféricas registradas en Japón y Rusia. Otras observaciones sustanciales incluyen las irregularidades del GIM-TEC, la intensificación de las ondas de gravedad atmosféricas estratosféricas (AGWs) y el monitoreo satelital y terrestre de la temperatura del aire (T), la humedad relativa (RH), el potencial químico atmosférico (ACP) y el flujo de calor latente en la superficie (SLHF). Hemos encontrado que hubo anomalías VLF/LF muy notables indicativas de perturbaciones en la parte inferior de la ionosfera observadas el 4 y 5 de septiembre justo antes de la fecha del terremoto e incluso después de ella en las observaciones en Japón y Rusia. En particular, la anomalía fue detectada para un camino de propagación particular desde el transmisor JJY (Fukushima) hasta una estación VLF en Wakkanai un día antes del terremoto, es decir, el 4 de septiembre, y está objetivamente confirmada por análisis de aprendizaje automático/profundo. Una anomalía en el TEC ocurrió solo el 5 de septiembre, pero no está claro si está relacionada con un efecto previo al terremoto o con una tormenta geomagnética menor. Intentamos determinar si ocurrió alguna actividad de ondas de gravedad atmosférica (AGW) relacionada con sismos en la estratosfera. Aunque se detectaron numerosas anomalías, es más probable que estén asociadas con fenómenos meteorológicos convectivos, incluido un tifón. Finalmente, los parámetros de la superficie terrestre basados en el monitoreo satelital parecen indicar algunas anomalías del 29 de agosto al 3, 4 y 5 de septiembre, unos días antes de los datos del terremoto, pero la observación terrestre cerca del epicentro del terremoto ha indicado una clara T/RH y ACP el 2 de septiembre con buen tiempo, pero sin datos significativos en los días posteriores debido a actividades meteorológicas severas. Al integrar observaciones multicapa, el proceso de acoplamiento litosfera-atmósfera-ionosfera (LAIC) para el terremoto de Hokkaido parece seguir un canal de difusión lenta, donde las perturbaciones ionosféricas surgen unos días después de las anomalías térmicas en el suelo. Este estudio también proporciona evidencia integrada que vincula anomalías térmicas concurrentes en la parte inferior de la ionosfera, la atmósfera y la superficie, enfatizando el valor diagnóstico de tales observaciones multiparamétricas para comprender las firmas de precursores asociadas con terremotos.
Descripción
Se llevó a cabo una serie de observaciones multiparamétricas y multicapa para estudiar posibles precursores electromagnéticos asociados con el terremoto M 6.7 que golpeó Iburi, Hokkaido, Japón, a las 18:07:59 UT del 5 de septiembre de 2018. La observación más significativa son las perturbaciones seismogénicas en la parte inferior de la ionosfera en las anomalías de propagación de señales VLF/LF subionosféricas registradas en Japón y Rusia. Otras observaciones sustanciales incluyen las irregularidades del GIM-TEC, la intensificación de las ondas de gravedad atmosféricas estratosféricas (AGWs) y el monitoreo satelital y terrestre de la temperatura del aire (T), la humedad relativa (RH), el potencial químico atmosférico (ACP) y el flujo de calor latente en la superficie (SLHF). Hemos encontrado que hubo anomalías VLF/LF muy notables indicativas de perturbaciones en la parte inferior de la ionosfera observadas el 4 y 5 de septiembre justo antes de la fecha del terremoto e incluso después de ella en las observaciones en Japón y Rusia. En particular, la anomalía fue detectada para un camino de propagación particular desde el transmisor JJY (Fukushima) hasta una estación VLF en Wakkanai un día antes del terremoto, es decir, el 4 de septiembre, y está objetivamente confirmada por análisis de aprendizaje automático/profundo. Una anomalía en el TEC ocurrió solo el 5 de septiembre, pero no está claro si está relacionada con un efecto previo al terremoto o con una tormenta geomagnética menor. Intentamos determinar si ocurrió alguna actividad de ondas de gravedad atmosférica (AGW) relacionada con sismos en la estratosfera. Aunque se detectaron numerosas anomalías, es más probable que estén asociadas con fenómenos meteorológicos convectivos, incluido un tifón. Finalmente, los parámetros de la superficie terrestre basados en el monitoreo satelital parecen indicar algunas anomalías del 29 de agosto al 3, 4 y 5 de septiembre, unos días antes de los datos del terremoto, pero la observación terrestre cerca del epicentro del terremoto ha indicado una clara T/RH y ACP el 2 de septiembre con buen tiempo, pero sin datos significativos en los días posteriores debido a actividades meteorológicas severas. Al integrar observaciones multicapa, el proceso de acoplamiento litosfera-atmósfera-ionosfera (LAIC) para el terremoto de Hokkaido parece seguir un canal de difusión lenta, donde las perturbaciones ionosféricas surgen unos días después de las anomalías térmicas en el suelo. Este estudio también proporciona evidencia integrada que vincula anomalías térmicas concurrentes en la parte inferior de la ionosfera, la atmósfera y la superficie, enfatizando el valor diagnóstico de tales observaciones multiparamétricas para comprender las firmas de precursores asociadas con terremotos.