Synchronization and Triggering: from Fracture to Earthquake Processes: Laboratory, Field Analysis and Theories

فرآیندهای همگام سازی و تعامل نقش بسیار ویژه ای در مسائل مختلف فیزیکی مربوط به پویایی درون زمین بازی می کنند. آنها در مطالعه پدیده های لرزه ای اهمیت ویژه ای دارند و پیچیدگی آنها به شدت تحت تأثیر ساختارهای مختلف زمین شناسی و ناهمگنی های محیط است که روند این فرآیندها و شدت آنها را مختل می کند. تلاش برای مقابله با این مشکلات از منظر تجربی، مشاهده ای و نظری چالش بزرگی است. ما در این مونوگراف نتایج تئوری و تجربی به دست آمده در چارچوب پروژه اروپایی "راه اندازی و همگام سازی رویدادهای لرزه ای / صوتی با فشار خارجی ضعیف به عنوان نشانه ای از نزدیک شدن به نقطه بحرانی" را ارائه می دهیم (INTAS Ref. Nr 05-1000008-7889). ) در این پروژه، که توسط پروفسور تاماز چلیدزه الهام گرفته شده است، هدف ما ارائه زمینه برای درک و تفسیر بهتر فرآیندهای تعاملی دینامیکی زمین‌های فیزیکی، هم در آزمایش‌های آزمایشگاهی و هم در مشاهدات الد بود. یکی از مشکلات پیشرو – مربوط به همگام سازی و برهمکنش نقاط فیزیکی مختلف در فرآیندهای شکستگی مربوط به ایجاد و شروع پارگی و جابجایی در داخل زمین است. از این منظر، نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی در مورد همگام سازی و تعامل و نتایج یافت شده و درگیر در مشاهدات قدیمی، به بهبود پیشینه نظری کمک کرد. برعکس، برخی از رویکردهای نظری جدید ارائه شده برای تحریک مطالعات آزمایشگاهی و قدیمی خدمت کرده اند.

Processes of synchronization and interaction play a very special role in different physical problems concerning the dynamics of the Earth’s interior; they are of particular importance in the study of seismic phenomena, and their complexity is strongly affected by the variety of geological structures and inhomogeneities of the medium that hamper the course of these processes and their intensity. The attempt to tackle these problems is a great challenge from experimental, observational and theoretical point of view. We present in this Monograph the theoretical and experimental results achieved in the frame of the European Project “Triggering and synchronization of seismic/ acoustic events by weak external forcing as a sign of approaching the critical point” (INTAS Ref. Nr 05-1000008-7889); in this Project, which was inspired by Professor Tamaz Chelidze, our aim was to give grounds for better understanding and interpretation of dynamical interactive processes of physical ?elds, both found in the laboratory experiments as well as in ?eld observations. One of the leading problems – related to synchronization and interaction of different physical ?elds in fracture processes concerns triggering and initiation of rupture and displa- ments within the Earth interior. From this point of view, the results from laboratory studies on synchronization and interaction and those found and involved in ?eld observations, helped to improve the theoretical background. Reversely, some of the presented new theoretical approaches have served to stimulate laboratory and ?eld studies.