Российская академия наук разворачивает на Северном Кавказе комплексную систему геофизического мониторинга. Застрельщиками этих работ выступают филиалы Геофизической службы РАН (ГС РАН) и Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН в Северной Осетии-Алании.
ГС уже сегодня располагает на Северном Кавказе обширной сетью сейсмомониторинга с тремя центрами обработки: в Махачкале, Владикавказе и Кисловодске. Сеть в Северной Осетии-Алании — самая современная и хорошо оснащенная: 14 цифровых сейсмостанций.
Первая сейсмостанция появилась в этой республике в 1984 году около известного горнолыжного курорта Цея. Она и сегодня здесь функционирует, правда, уже не аналоговая, а цифровая. Но основные работы по созданию сети начались в 1990-х годах. Этому способствовали три фактора. С распадом СССР Россия потеряла мощные центры сейсмонаблюдений в Средней Азии и Закавказье. Между тем Кавказ — сейсмоактивный регион страны, причем густонаселенный. И хотя в Дагестане существовала сеть, этого было явно недостаточно, чтобы иметь данные со всей территории. Тем более что она оснащена устаревшими аналоговыми сейсмостанциями.
Тогда в академии было принято решение возрождать сеть сейсмомониторинга во всем регионе. Активным сторонником ее формирования выступило руководство РСО-Алания. Взаимные интересы совпали. В 2001 году было принято совместное постановление Президиума РАН и руководства республики о создании Северо-Осетинского филиала ГС.
Новенькое здание базовой сейсмостанции “Владикавказ” расположилось на тихой, тенистой улице Маркова. Здесь на глубине 80 метров в специально пробуренной скважине установлен сейсмоприемник. Также эта станция оснащена датчиком сильных движений. В одном из подвальных помещений на постаментах установлено различное научное оборудование, а на крыше с прошлого года появился GPS-приемник. Несмотря на небольшие площади, работать сотрудникам в здании комфортно. Кстати, все они — выпускники двух местных вузов: Владикавказского госуниверситета и Северо-Кавказского горно-металлургического института. Средний возраст сотрудников составляет 34 года.
— Основные научные задачи филиала ГС РАН: проведение комплексных сейсмологических, геофизических, геодинамических и других наблюдений, — рассказывает его директор Эдуард Погода. — Мы должны осуществлять непрерывный мониторинг территории РСО-Алания и прилегающих районов, анализировать и обрабатывать эти данные, проводить НИР в области сейсмологии и геофизики, совершенствовать наблюдения. При этом мы не ограничиваемся рамками региона — участвуем в международных проектах и в мировой системе сейсмических наблюдений.
Регулярно следить за процессами в недрах в Северной Осетии начали с 2005 года. За это время зарегистрировано и обработано более 9 тысяч землетрясений. Некоторые коллеги считают мониторинг обычной инженерной задачей. В сущности, все инструментальные наблюдения можно свести к набору инженерных задач, но это лишь составная часть научных исследований, позволяющая углублять наши представления о сейсмичности контролируемой территории, проводить фундаментальные исследования очагов и механизмов развития подземных бурь, разрабатывать методы комплексных геофизических наблюдений.
Практический результат нашей работы — оперативная круглосуточная обработка информации в режиме, близком к реальному времени, что позволяет в течение 15-20 минут определять произошедшее сейсмическое событие. В оперативном режиме в обработку запускаются данные не только сейсмостанций РСО-Алания, но и шести станций Дагестана, четырех станций Кабардино-Балкарии и двух — Чеченской Республики. В результате территория, находящаяся под контролем сейсмологов Владикавказа, охватывает не только РСО-Алания, но и Чечню, Ингушетию, Карачаево-Черкесию, частично Кабардино-Балкарию и Дагестан, юг Ставропольского края, а также приграничные зоны Южной Осетии и Грузии.
Данные о сильных и ощутимых землетрясениях контролируемой территории передаются в службы МЧС, которые могут быстро начать аварийно-спасательные работы в случае сильных и разрушительных толчков, что снижает количество человеческих жертв. Информация о сейсмической активности Центральной части Северного Кавказа и прилегающих территорий отражается в сводных ежемесячных бюллетенях и каталогах параметров очагов землетрясений, которые в соответствии с регламентом Геофизической службы РАН регулярно представляются в ГС РАН, МЧС РСО-Алания и Владикавказский научный центр.
Сегодня ни один серьезный ученый не даст краткосрочный прогноз землетрясения. Долгосрочный, среднесрочный достаточно разработаны. Осуществление краткосрочного прогноза является важнейшей проблемой сейсмологии. К сожалению, наличие большого количества предвестников землетрясений не решает эту проблему.
Как считает Эдуард Погода, нужны более глубокие знания процессов, происходящих в земной коре, новые идеи. Ведь в ряде случаев землетрясения не вписываются в существующие модели. Например, землетрясения с внезапным началом. Они могут быть сильными и разрушительными, а предпосылок для этого вроде нет никаких.
Возникает предположение: землетрясения имеют различные механизмы и природу возникновения. А это требует глубокого осмысления и изучения. Нужны комплексные наблюдения. Но какие? Поле геофизических исследований огромно. Спроси у разных ученых, и каждый предложит свой набор параметров. Необходимо разработать общую концепцию комплексных геофизических наблюдений — некий алгоритм комплексирования. Но некоторые наблюдения в любых вариациях обязательны, к примеру — геодинамические. Вот почему Северо-Осетинский филиал в 2011 году развернул систему таких наблюдений на основе GPS-приемников с телеметрическими каналами передачи данных.
Сегодня система работает в тестовом режиме. С ее запуском появилась возможность вести наблюдения в двух направлениях: во-первых, следить за движением блоков земной коры, на которой установлены GPS-приемники, во-вторых, используя сигналы GPS-системы, изучать ионосферные предвестники. Теперь сотрудники филиала смогут все это делать, причем в привязке к конкретной геосреде.
У Северо-Осетинской сети есть свои особенности. Обычно GPS-приемники разносят на большие расстояния — сотни километров. В РСО-Алания расстояние между крайними точками, где они установлены, всего 120 километров. “Малобазовая” система, как ее окрестили в филиале. Она даст возможность выяснить важный с точки зрения понимания процессов геодинамики вопрос: вся ли территория, на которой расположена сеть, движется, как единое целое, или она разделена на отдельные блоки? Обработка GPS-данных ведется совместно с научно-исследовательским сектором геодинамических наблюдений Геофизической службы РАН под руководством доктора физико-математических наук Григория Стеблова.
Запуск GPS-мониторинга соединил интересы ГС и ученых ИЗМИРАН, ведь одно из важных направлений работы института — изучение сейсмоионосферных процессов, исследование механизмов сейсмических возмущений на ионосферу с целью их идентификации, изучение и поиск таких предвестников землетрясений. Совместным решением Президиума РАН и руководства РСО-Алания было создано Владикавказское отделение
ИЗМИРАН, которое начало свою работу с конца 2006 года. Основные его задачи: проведение инструментальных наблюдений по основным направлениям ИЗМИРАН — магнитосферно-ионосферная физика, распространение ра-диоволн, геофизика, физика космических лучей.
Проводимые в ВО ИЗМИРАН работы выполняются во взаимодействии со специалистами Института физики Земли РАН, Института динамики геосфер РАН и других. Несмотря на небольшие финансовые и материальные ресурсы и компактный коллектив, отделение начинает ряд важных проектов — разворачивает комплекс для зондирования ионосферы, установку для исследования радиошумов. В планах — запуск магнитометра. Потом планируется установить приборы, отслеживающие солнечную активность, и, наконец, приборы по изучению нейтральных частиц ионосферы.
Таким образом, к концу года приборно-исследовательский парк филиалов ГС РАН и ИЗМИРАН существенно пополнится. И это очень важно: создаваемый комплекс наблюдений строится как система открытого типа, позволяющая достаточно просто расширять ее возможности.
Станислав ФИОЛЕТОВ
Нет комментариев