В Арктике доказали эффективность пассивных сейсмических методов
Москва. 23 июля. ГеоИнфо — Учёные Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лавёрова Уральского отделения РАН доказали высокую эффективность применения пассивных сейсмических методов в условиях сложной геологической обстановки, включая Арктический регион. Как сообщила ТАСС заведующая лабораторией сейсмологии центра, член-корреспондент РАН Галина Антоновская, данный методологический комплекс подходит как для фундаментальных, так и для прикладных исследований. Он может быть полезен предприятиям, работающим в российской Арктике и на Дальнем Востоке.
«Мы показали, что комплекс пассивных сейсмических методов может стать эффективным инструментом для оперативного рекогносцировочного анализа геологической среды. Его можно использовать в сложных условиях Арктики, в том числе при наличии многолетнемерзлых пород. При этом изыскания остаются технологичными и относительно недорогими», — отметила Антоновская.
Методы были апробированы на площадке, выбранной для строительства горно-обогатительного комбината в Забайкальском крае. Специалисты ФИЦКИА провели оценку геологических условий, что позволило скорректировать место строительства.
В 2022 году совместно с учёными Геологического института РАН исследователи впервые установили стационарную сейсмическую станцию на архипелаге Новая Земля. Оборудование смонтировали в районе аэрологической станции «Малые Кармакулы» на острове Южном. Перед установкой специалисты провели геофизическое исследование, чтобы выбрать оптимальное место с геологически стабильным основанием. Несмотря на известные тектонические сложности района, ранее детальных исследований его глубинного строения не проводилось.
Поскольку Новая Земля является сейсмически активной зоной, а время на исследования было ограничено, учёные приняли решение использовать пассивные методы. Как объяснил старший научный сотрудник лаборатории сейсмологии Константин Данилов, в отличие от классических активных методов, пассивные не требуют создания искусственного источника упругих волн и работают на основе естественного микросейсмического фона. Это делает их более оперативными, экономичными и экологичными.
Основа комплекса — метод микросейсмического зондирования, разработанный ведущим научным сотрудником Института физики Земли РАН Андреем Горбатиковым. Дополнительно применялись методы пассивной интерферометрии, анализа эндогенного сейсмического излучения и метод Накамуры. Последний позволяет определить резонансную частоту грунта и коэффициент усиления, что критически важно для оценки сейсмической опасности.
На участке площадью около 0,5 кв. км, где планировалась установка станции, были проведены замеры микросейсмического фона. Учёные получили скоростной разрез до глубины 800 метров и оценили активность разломов. Это позволило корректно определить безопасное место для размещения оборудования. Уже в течение трёх лет станция стабильно передаёт сейсмические данные.
Опыт, полученный в Арктике, был успешно применён в Забайкалье, где специалисты провели оценку площадки под строительство нового промышленного объекта. По словам Данилова, регион характеризуется сложной тектонической структурой, активной сейсмичностью и многолетней мерзлотой, глубина которой может достигать двух километров. В условиях её деградации, вызванной климатическими изменениями, использование пассивных методов оказалось особенно актуальным. По результатам экспресс-оценки учёные не рекомендовали использовать ранее выбранную площадку и предложили более безопасную альтернативу.
Результаты применения пассивных сейсмических методов на Новой Земле были опубликованы в международном научном журнале Surveys in Geophysics («Исследования в области геофизики»).
