Существует чёткая статистическая корреляция между глобальной сейсмической активностью и интенсивностью космического излучения. Но можно ли по активности космических частиц на поверхности нашей планеты предсказывать землетрясения? Слово «корреляция» не означает прямую связь, так что речь идёт о периодичности, которой не было однозначных объяснений. Корреляция — это просто показатель в статистике, это взаимосвязь, но случайных величин, вот в чём была загадка.
Статистический анализ показал, что корреляция между двумя явлениями действительно существует, но требовалось понимание процесса и выводы о практических действиях. Международный проект CREDO — это виртуальная обсерватория, доступная для всех. Она собирает и обрабатывает данные не только с научных датчиков, но и с большого количества детекторов попроще, среди которых лидируют CMOS-датчики в смартфонах. Чтобы превратить смартфон в детектор космических лучей, можно просто установить бесплатное приложение CREDO Detector.
Одна из главных задач CREDO — мониторинг глобальных изменений в потоке вторичного космического излучения, достигающего поверхности нашей планеты. Оно генерируется над Землёй в пределах так называемого максимума Регенера-Пфотцера. Речь идёт о столкновении частиц первичного космического излучения с молекулами в нашей атмосфере, и так возникают каскады вторичных частиц.
Координатор CREDO Пётр Хомола сказал, что, на первый взгляд, идея о связи между землетрясениями и космическим излучением может показаться странной. Ведь космические частицы долетают до нас от Солнца и из дальнего космоса. Однако физические основы такой гипотезы полностью рациональны, считают участники проекта.
Основная мысль заключается в понимании, что вихри в жидком ядре нашей планеты ответственны за возникновение магнитного поля Земли. Это поле меняет траектории заряженных частиц первичного космического излучения. Так выстраивается логическая связь: если сильные землетрясения связаны с возмущениями в потоках вещества, которые приводят в движение динамо-машину Земли, то эти возмущения изменяют и магнитное поле, что, в свою очередь, влияет на полёт частиц первичного космического излучения за счёт динамики внутри Земли. Итак, это не лучи из космоса вызывают землетрясения. Но, наблюдая за лучами, можно понять, что в недрах нашей планеты предвещает опасные подземные толчки, решили участники международного проекта.
В смысле практических действий физики решили, что наземные детекторы должны увидеть некоторые изменения в количестве обнаруженных частиц из вторичных космических лучей. Учёные из проекта CREDO проанализировали данные об интенсивности космических лучей с двух станций проекта базы данных Neutron Monitor, собранные за последние полвека, и из обсерватории Пьера Оже, собранные с 2005 года. Выбрали эти источники данных потому, что они расположены по обе стороны экватора и используют разные методы обнаружения.
Изучали также изменения солнечной активности. Они есть в базе, пополняемой Центром анализа данных о влиянии Солнца. Ключевую информацию о сейсмической активности Земли, в свою очередь, получали благодаря программе геологической службы США.
Анализировали всю эту информацию из разных источников несколькими статистическими методами. В каждом случае за исследуемый период выявили чёткую корреляцию, то есть статистическую взаимосвязь, между изменениями интенсивности вторичного космического излучения и суммарной магнитудой всех землетрясений с силой толчков от 4 баллов и больше.
Важно отметить, что корреляция становится очевидной, когда данные о космических лучах сдвигаются на 15 дней вперёд относительно сейсмических данных. Это хорошая новость, поскольку она означает: есть возможность заблаговременно обнаружить предстоящие землетрясения.
Есть и новость похуже. К сожалению, из выводов физиков неясно, можно ли с точностью определить места разрушительных и смертоносных землетрясений. Корреляции между изменениями интенсивности космических лучей и землетрясениями неочевидны при анализе с привязкой к конкретной точке на глобусе. То есть проект CREDO способен предсказать сейсмическую активность в глобальном масштабе, в целом на Земле: похоже, скоро где-то тряханёт, примерно так.
Пётр Хомола с уверенностью утверждает, что у возглавляемого им проекта есть очень хорошая статистическая основа для утверждения, что физики действительно обнаружили существующее явление. Вопрос только в том, а что же дальше?
Кстати, глобальный характер наблюдаемого явления и 15-дневный рост сейсмической активности, который проявляется в космическом излучении, — не единственные загадки, связанные с открытием. Главный сюрприз — неожиданные масштабы периодичности корреляции. Иными словами, оказалось, что максимум корреляции наступает каждые 10–11 лет, и это период, аналогичный циклу солнечной активности в целом. Однако он совсем не совпадает с пиками активности Солнца.
Кроме того, существуют другие общие периодичности неизвестной природы как в космических лучах, так и в сейсмических данных. Так, сейсмическая активность и интенсивность вторичного космического излучения меняются через 24 часа минус ~236 секунд, а это как раз земные сутки. Но почему?
Так возникло предположение, что космически-сейсмические корреляции вызваны чем-то, что доходит до нас извне Солнечной системы. А что, если этот неизвестный фактор одновременно вызывает радиационные и сейсмические эффекты? Только ни одно физическое явление качественно объяснить вроде бы очевидные корреляции не может.
Отсутствие объяснений наблюдаемой периодичности побуждает задуматься о возможной роли других, неизведанных явлений. Например, Земля может проходить через поток тёмной материи, на которую влияют Солнце и другие массивными тела в нашей системе планет.
Земля с её большим магнитным полем является чрезвычайно чувствительным детектором частиц, и он во много раз больше, чем датчики, созданные человеком. Поэтому можно допустить, что оно реагирует на явления, которые современная техника просто не видит.
Так одно открытие повлекло за собой новые вопросы и новые цели для учёных. Вот почему Пётр Хомола сказал в заключение, что наблюдения его проекта указывают на совершенно новые и захватывающие исследовательские возможности.
