Correlation of the aerosol lidar signal, laser strainmeter signal and rock temperature in Baksan Neutrino Observatory during earthquakes in Turkey on February 6, 2023

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We report for the first time the observation of an asymmetrical behavior of the laser strainmeter signals in Baksan Neutrino Observatory (BNO, located in the Elbrus region) during two earthquakes of similar magnitude in Turkey on February 6, 2023. We have revealed a correlation between the signals of laser strainmeter, rock basement temperature in the dead-ended BNO tunnel, and the aerosol lidar signal during the second MW 7.7 earthquake at 10:24 UTC, Feb 6, 2023. The estimated crustal stress area radius is ~2000 km which is larger than the distance between the earthquake epicenter and BNO (~900 km), thus the signals of the strainmeter, thermometer and lidar can reflect stress-deformed state variations.

About the authors

S. M. Pershin

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Vavilova str., 38, Moscow, 119991 Russia

E. I. Gordeev

Institute of Volcanology and Seismology Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

V. V. Gravirov

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Bolshaya Gruzinskaya str., 10, bld. 1, Moscow, 123242 Russia

M. Ya. Grishin

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Vavilova str., 38, Moscow, 119991 Russia

V. A. Zavozin

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Vavilova str., 38, Moscow, 119991 Russia

V. N. Lednev

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Vavilova str., 38, Moscow, 119991 Russia

D. V. Likhodeev

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Bolshaya Gruzinskaya str., 10, bld. 1, Moscow, 123242 Russia

V. S. Makarov

Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Profsoyuznaya str., 84/32, Moscow, 117133 Russia

A. V. Myasnikov

Sternberg Astronomical Institute of Moscow State University

Email: pershin@kapella.gpi.ru
Universitetsky ave., 13, Moscow, 119234 Russia

A. A. Ushakov

Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pershin@kapella.gpi.ru
Vavilova str., 38, Moscow, 119991 Russia

References

  1. Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: ИФЗ АН СССР, 1991. 224 с.
  2. Лиходеев Д.В., Собисевич А.Л., Гравиров В.В. Приливные эффекты в тонкой структуре тепловых полей по результатам наблюдений в глубокой штольне Северокавказской Геофизической Обсерватории // Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 503. № 2. С. 148–153.
  3. Милюков В.К., Клячко Б.С., Мясников А.В., Стриганов П.С., Янин А.Ф., Власов А.Н. Лазерный интерферометр для мониторинга движений земной коры // Приборы и техника эксперимента. 2005. № 6. С. 87–103.
  4. Мясников А.В. О проблеме учета влияния метеорологических факторов на большие прецизионные системы на примере Баксанского большебазового лазерного интерферометра // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55. № 2. С. 27–38. https://doi.org/10.21455/si2019.2-2
  5. Першин С.М., Гришин М.Я., Завозин В.А., Кузьминов В.В., Леднёв В.Н., Макаров В.С., Мясников А.В., Тюрин А.В., Федоров А.Н., Петков В.Б. Лидарное зондирование эволюции многослойных туманов в наклонном тоннеле Баксанской нейтринной обсерватории // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2019. Т. 46. № 10. С. 46–54.
  6. Першин С.М., Собисевич А.Л., Завозин В.А., Гришин М.Я., Леднев В.Н., Макаров В.С., Петков В.Б., Понуровский Я.Я. Лидарное детектирование аэрозолей в тоннеле над очагом вулкана Эльбрус // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2022. Т. 49. № 2. С. 10–19.
  7. Першин С.М., Завозин В.А., Леднев В.Н., Болдин Г.А., Гришин М.Я., Макаров В.С., Безруков Л.Б., Межох А.К., Синев В.В. Лидарный мониторинг динамики аэрозолей, индуцированных аэроионами // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2023. Т. 50. № 12. С. 69–78.
  8. Свалова В.Б. Землетрясения в Турции и Сирии 2023 года и геодинамика Кавказско-Анатолийского региона // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2023. Т. 65. № 3. С. 28–41. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2023-65-3-28-41
  9. Liu Q., Shen X., Zhang J., Cui J., Tan Q., Zhao S., Li M. Aerosol anomalies associated with occurrence of recent strong earthquakes (> M 8.0) // Terr. Atmos. Ocean. Sci. 2020. V. 31. № 6. P. 677–689. https://doi.org/10.3319/TAO.2020.05.22.01
  10. Pershin S.M., Sobisevich A.L., Grishin M.Ya., Gravirov V.V., Zavozin V.A., Kuzminov V.V., Likhodeev D.V., Lednev V.N., Makarov V.S., Myasnikov A.V., Fedorov A.N. Volcanic activity monitoring by unique LIDAR based on a diode laser // Laser Phys. Lett. 2020. V. 17. № 11. P. 115607. https://doi.org/10.1088/1612-202X/abbedc
  11. Warden S., Bleier T., Kappler K. Long term air ion monitoring in search of pre-earthquake signals // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2019. V. 186. P. 47‒60. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2019.01.009
  12. Zavozin V.A., Grishin M.Ya., Lednev V.N., Makarov V.S., Pershin S.M. Eye-safe photon counting LIDAR for magmatic aerosol detection // Laser Phys. 2022. V. 32. № 12. P. 125601. https://doi.org/10.1088/1555-6611/aca15d

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).