Short-period Components of the Earthʼs polar motion and modern geodynamics
Abstract
Relevance. The study of short-period components of the Earth’s polar motion and the substantiation of their possible connection with geodynamic processes is a pressing problem that determines the approach to the development of models for the formation of stress-strain state fields in the Earth’s crust of seismically active regions and the nature of their seismic activity. Aim. А detailed study of high-frequency components of the Earthʼs pole motion and substantiation of their possible connection with geodynamic processes. Research methods. Digital filtering and spectral processing of the IERS catalogues of the Earth’s North Pole motion from 1962 (EOP14C04 bulletin data) and from 1900 (EOP14C01 bulletin data) to 2024 were carried out, and the obtained materials were analyzed, identifying short-period components of the Earth’s North Pole motion. Results. Short-period components are identified in the spectra of variations in the Earth’s North Pole motion. Possible causes of the main modes are considered and their unified nature is substantiated. It is shown that the level of high-frequency “noiseˮ in the frequency range corresponding to periods of 100-30 days is proportional to the magnitude of the pole deviation and is strongly modulated by the 6.3-year component as an envelope of the high-frequency range of the original series with a constant decrease in its amplitude over the period from 1962 (EOP14C04 bulletin data) to 2023 and a subsequent increase in the level of high-frequency “noiseˮ. The obtained materials allow us to pose as a problem the study of the relationship between seismicity and the rotational regime of the Earth using the example of individual seismically hazardous regions.
References
Алиев М.А., Магомедов А.Г., Алибеков М.С. Всплески сейсмической активности на территории Турции в октябре 2011 и феврале 2023 г. и их связь с вариациями сейсмичности Предкавказья. // Труды Института геологии ДНЦ РАН. ‒ 2023. ‒ № 1(92). ‒ С. 38‒53.
Баренбаум А.А. Галактика, Солнечная система, Земля. Соподчинённые процессы и эволюция. М.: ГЕОС, 2002. ‒ 394 с.
Бурдзиева О.Г., Ревазов М.О., Кортиев А.Л. Гогичев Р.Р. Влияние воздействий геодинамических процессов на геоэкологическую нагрузку горного региона. // Геология и геофизика Юга России. ‒ 2024. ‒ Т. 14. № 4. ‒ С. 166–179. DOI: 10.46699/VNC.2024.37.52.001.
Вольвач А.Е., Курбасова Г.С., Вольвач Л.Н., Ипатов А.В. Особенности движения географического северного полюса Земли и скачки в геомагнитном поле. // Космические исследования. ‒ 2022. ‒ Т. 60. № 4. ‒ С. 315‒324.
Кочнев В.А. Детальная модель источников магнитного поля ядра Земли, полученная в результате решения обратной задачи магнитометрии. // Геология и геофизика. ‒ 2023. ‒ Т. 64. № 4. ‒ С. 559–579.
Крамер М.В., Молоденский М.С. Земные приливы и нутация Земли. М.: Изд. АН СССР, 1961. – 40 с.
Куликов К.А. Изменяемость широт и долгот. М.: Физматгиз, 1962. ‒ 400 с.
Куликова В.В. Неотвратимый маятник (или историческая драма человечества в солнечных циклах). // Философский и науковедческий аспекты развития естествознания. / Отв. редакторы В.Д. Михайлов, В.В. Стогний. Якутск: Изд. ЯГУ, 2004. – С. 77–84.
Куликова В.В., Куликов В.С., Бычкова Я.В., Бычков А.Ю. История Земли в галактических и солнечных циклах. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2005. – 250 с.
Левин Б.В. Об астрономической компоненте тектонической силы. // Материалы XXXIII Тектонического совещания Общие вопросы тектоники России. Тектоника России. М.: ГЕОС, 2000. ‒ С. 286‒287.
Литасов К.Д., Шацкий А.Ф. Современные представления о составе ядра Земли. // Геология и геофизика. ‒ 2016. ‒ Т. 57. №1. ‒ С. 31–62.
Милюков В.К., Копаев А.В., Лагуткина А.В., Миронов А.П., Мясников А.В. Наблюдения приливных деформаций земной коры в Приэльбрусье. // Физика Земли. ‒ 2007. ‒ № 11. ‒ С. 21–29.
Мясников А.В. Влияние приливной волны Mf на высокочастотную составляющую вариации параметров вращения Земли. // Динамические процессы в геосферах. ‒ 2024. ‒ Т. 16. № 2. ‒ С. 22–27.
Научное наследие И.М. Сухова. Гравитация и геологические процессы. Очерки по истории геологических знаний. Вып. 29. СПб.: ВСЕГЕИ, 1994. ‒ 153 с.
Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982. – 305 с.
Павленкин А.Д., Межевов Ю.В. Геодинамические системы Земли и их симметрия. // Геофизика. ‒ 2009. ‒ № 3. ‒ С. 49–58.
Перепелкин В.В., Рыхлова Л.В., Вэй Ян Сое. О синфазности вариаций параметров движения земного полюса и прецессии орбиты. // Астрономический журнал. ‒ 2022. ‒ Т. 99. № 1. ‒ С. 75–87.
Стогний В.В. Физика планет Солнечной системы: учебное пособие для вузов. 2-е изд., исправленное и дополненное. ‒ СПб.: Лань, 2023. ‒ 248 с.
Стогний В.В., Стогний Г.А. Глубинное строение и реологическая стратификация земной коры Центрального сегмента Большого Кавказа. // Геология и геофизика Юга России. ‒ 2024. ‒ Т. 14. № 2. ‒ С. 6–20. DOI: 10.46699/VNC.2024.37.52.001.
Тараканов Ю.А. Новый тип строения и динамики Земли, Луны, Венеры и Марса. // Геофизика. ‒ 1999. ‒ № 5. ‒ С. 62–68.
Kurbasova G.S, Rykhlova L.V., Shlikar G.N. The empirical Melchior laws and parametric excitation of the chandler wobble. // Astronomical Journal. ‒ 2003. ‒ Vol. 47. No. 6. ‒ pp. 525‒530. DOI: 10.1134/1.1583780.
Newcomb S. On the dynamics of Earth’s rotation, with respect to the periodic variations of latitude. // Monthly Notes. ‒ 1892. ‒ Vol. 52.
Ormsby J.F. Design of numerical filters with application to missile data processing. // Journal of the association for computing machinery. ‒ 1961. ‒ Vol. 8(3).
Wang G., Liu L., Su X., Liang X. et al. Variable chandler and annual wobbles in Earth’s polar motion during 1900–2015. // Surveys in Geophysics. ‒ 2016. ‒ Vol. 37(6). ‒ pp. 1075‒1093.
Woolard E. Theory of the rotation of the Earth around its center of mass. Vol. 15. Part 1. Washington: United States Government Print Office, 1953. ‒ 165 p.
English
Русский
