Сейсмоэлектромагнитный мониторинг в Магаданской области

15.02.2011 00:00

Вопрос проведения исследований для обнаружения вероятных предвестников  землетрясений в Магаданской области имеет особую актуальность. Это связано с тем, что территория области находится в тихоокеанской зоне сейсмической активности. Регион отличается разбросанностью населенных пунктов, удаленностью от центральных районов. В случае ЧП возникнут затруднения при проведении оперативных спасательных мероприятий. Вот почему научно-исследовательские работы по прогнозу землетрясений актуальны и очень важны для стабильного развития северной территории. Считается, что самым эффективным, и по стоимости, и по оперативности, краткосрочным (часы, сутки) методом прогноза землетрясений является изучение вероятности выявлений электромагнитных предвестников подземных толчков.
В этом направлении научные исследования проводятся во многих северо-восточных азиатских странах, таких как Китай, Монголия, Япония, а также США. Что касается России, то нечто подобное рассматривают научные организации Камчатки, Якутии, Камчатки, Магадана и Сахалина. Но, несмотря на длительность проводимых исследований, а некоторые ведутся десятки лет, решающий успех в данном направлении не был достигнут. Успехом можно было бы назвать достоверный краткосрочный прогноз землетрясения согласно электромагнитным данным. Абсолютно достоверные результаты по другим методам (гидрогеологический, акустический и тому подобные) также не удалось получить не только на  северо-востоке Азии, но и о всем мире.
Главную трудность для ученых составляет отсутствие сведений о ближайшем крупном сейсмической событии, то есть где и когда оно произойдет. Иными совами, есть уравнение, состоящее из двух неизвестных, поэтому, как известно, однозначного решения оно не имеет. Но если в уравнении одно неизвестное, тогда другое дело. К примеру, месторасположение всех потенциально активных и активных вулканов является известным фактом в вулканологии. Поэтому в случае малейших признаков пробуждения вулканических процессов их окружает целая сеть измерительных станций, фиксирующие практически все акустические, геотермические, геофизические параметры, как подготовки вулкана, так и самого извержения. Это способствует накоплению информации по прогнозу извержения.
Сейсмологии  известны лишь весьма обширные районы территорий, на которых наиболее возможны подземные толчки в ближайшие пятьдесят, а то и сто лет. Такие территории называются сейсмогенными зонами и поясами. В связи с этим единственный способ разработать методы электромагнитного прогноза землетрясений – сейсмоэлектромагнитный круглосуточный мониторинг территорий с целью выявить аномальные электромагнитные эффекты, предшествующие за несколько суток или часов крупным землетрясениям, доказать сейсмогенную природу этих эффектов.
В 2003 году в СВКНИИ ДВО РАН создали антенные и аппаратурные комплексы, развернули и запустили в рабочий режим региональную сеть станций сейсмоэлектромагнитного мониторинга в поселках Омчак, Стекольный Сеймчан (западный регион Магаданской области). Работы там проводят с 2001 года. В течение этого времени провели лабораторные эксперименты, создали аппаратурные комплексы, разработали специализированное программное обеспечение, выполнили опытно-методические полевые работы. Весной 2003 года начали развертывать станции сейсмоэлектромагнитного мониторинга, выполнили их настройку, тестирование. В период с 2004 по 2010 года региональная сеть, регистрирующая электромагнитное излучение сейсмогенного характера, функционирует круглосуточно.
Уровень сейсмичности в Примагаданье повышается. С учетом этого в 2010 году проводились работы, цель которых состояла в создании аппаратурных комплексов и развертывании четвертой по счету станции сейсмоэлектромагнитного мониторинга подземных толчков на территории региона, непосредственно в Магадане. Финансовая поддержка была оказана администрацией Магаданской области. Станция в штатном режиме заработала в ноябре прошлого года. Это позволило на 100 километров в южном направлении увеличить зону охвата всей сети станций сейсмоэлектромагнитного мониторинга в данном регионе. Это полностью прикрыло сам Магадан как главный транспортный узел данной области, где может проводиться надежный электромагнитный мониторинг земных толчков на прилегающих к центру области территориях.
Выделенная финансовая поддержка администрации Магаданского края в 2007 - 2010 годах была направлена на модернизацию аппаратурных комплексов станций сейсмоэлектромагнитного мониторинга в регионе, что существенно повысило
чувствительность аппаратуры и автономность станций. Результатом этого стало создание четырех уникальных цифровых региональных станций сейсмоэлектромагнитного мониторинга, разработку которых осуществляла лаборатория геофизики СВКНИИ. В каждой из них находятся два комплекса антенн: GPS-синхронизации и ОНЧ-диапазона, блоки регистрирующей и фильтрующей аппаратуры, новейшая система автономного бесперебойного питания. Для изготовления всех аппаратурных комплексов использовали современную элементную базу и компьютерные технологии обработки информации. Комплексы успешно прошли  испытания в стенах лаборатории  и натурные испытания. Вот уже более семи лет они круглосуточно работают в обычном режиме сейсмоэлектромагнитного мониторинга.
Создание на базе спутниковой связи телекоммуникационной системы удаленного доступа СЭМ-станции "Сеймчан" – ЦП в 2008 году позволило решить задачи, связанные с выводом сейсмоэлектромагнитной оперативной информации на спутниковый канал и, в некоторой степени, с интерактивным управлением данной станцией непосредственно из Магадана. Сейчас созданы аналогичные региональные системы СЭМ-станций, такие как "Магадан" и "Стекольный". Таким образом, три из четырех станций электромагнитного мониторинга земных толчков в регионе к началу 2011 года смогут оперативно функционировать из Магадана в режиме удаленного доступа.
Сообщается о разработке новой методики по взаимокорреляционному анализу реализации с СЭМ-станций сети. В ее основе теория о сейсмогенных эффектах электромагнитного поля, которые, как предполагают, проявляются в изменениях характеристики распространения над зоной будущего землетрясения ионосферных атмосфериков. Согласно этой методике в 2010 году выполнили анализ данных, общую обработку и интерпретацию результатов работ за 2006 - 2010 гг.
Был произведен анализ материалов по 6-ти землетрясениям, произошедшим на территории Магаданской области в 2006, 2008, 2009, 2010 годах. Комплексная интерпретация сейсмоэлектромагнитных данных этого периода и непрерывная получасовая регистрация, выполненная в 2009 - 2010 годах, позволила выявить три аномальные электромагнитные эффекты, присутствующие во время подготовки землетрясений и отсутствующие в сейсмоспокойные периоды в аналогичные сезоны. Аномальные эффекты проявляются интервалом от пары недель до пары часов до сейсмического события.
Региональная сеть регистрации сейсмоэлектромагнитных излучений, круглосуточно работающая в штатном режиме мониторинга, и полученные первые результаты по комплексной интерпретации, возможно, окажутся основополагающим шагом в решении задач, касающихся краткосрочных электромагнитных прогнозов сильных подземных толчков на нашей территории.

По материалам kolyma.ru