Поиск - новости науки и техники

На дуге нестабильности. Ученые берут под контроль сейсмоактивный регион.

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