Архангельские сейсмологи запатентовали способ распознавания локальных сейсмических событий в Арктике

Метод, разработанный коллективом лаборатории сейсмологии Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН, позволяет отличать землетрясения от разрушения ледовых куполов. 

 

Высокочувствительные датчики сейсмических станций фиксируют события разного происхождения и разной магнитуды. Приборы регистрируют колебания земной поверхности, вызванные как природными, так и техногенными явлениями. Однако в Арктике помимо локальных событий техногенного происхождения, вроде открытых взрывных работ в карьерах и строительства портовых сооружений, происходят разрушения ледовых куполов, льдотрясения, которые также фиксируются сейсмическими датчиками.  

 

Регистрируемые события могут интерпретироваться специалистами-сейсмологами по-разному. 

 

– Датчики пишут все поступающие сигналы, наша задача – их разделить. Чтобы получить объективную картину, мы строим спектрально-временной анализ, анализируя спектры и частоты, на которых регистрируются эти события. Получающиеся диаграммы имеют характерные черты. Например, промышленные взрывы сопровождаются монохромными полосами, что как раз и позволяет нам такие типы сигналов определить как техногенные, поскольку естественные события на диаграммах выглядят иначе, – рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории сейсмологии ФИЦКИА УрО РАН Яна Конечная.  

 

Как пояснила заведующая лабораторией сейсмологии  ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Галина Антоновская, при разработке методики рассматривались спектрально-временные диаграммы (СВАН-диаграммы) зарегистрированных событий, их угловые (корнер) частоты и применялись статистические методы, что позволило, в итоге, разделить события на два типа – локальное землетрясение и льдотрясение. 

 

– Мы учитывали события, имеющие на сейсмограммах так называемые объемные волны, что позволяет лоцировать события, определять их местоположение. Корнер-частота отвечает за размеры очаговой зоны. Очаг землетрясения значительно крупнее, чем очаг ледового события. Также учитывались частоты, сопровождающие эти события. Мы проанализировали большой массив данных, разделили их на группы, выявляли закономерности, анализировали куда именно лоцируется событие – на разломную зону или, например, на окраину ледника. В итоге, мы показали и доказали эти различия, что позволило получить патент, – сообщила Галина Антоновская. 

 

Учёные Лавёровского центра разработали способ разделения ледовых и сейсмических событий, основываясь на статистических данных, получаемых по одиночной станции, установленной на архипелаге Северная Земля в грунте, а не на льдах.

 

Теперь методика применяется для событий, зарегистрированных на архипелаге Земля Франца-Иосифа. При этом, как подчёркивают учёные, уже получен огромный массив данных, указывающих, что в радиусе 50 км от сейсмической станции регистрируются только льдотрясения, а землетрясения происходят на расстоянии порядка 150-200 км. 

 

Разрушение ледников – актуальная проблема для полярных регионов. Эти процессы могут создавать опасные ситуации и затруднять судоходство в морях Северного Ледовитого океана, эксплуатацию Севморпути. Полученная методика может применяться в прогнозировании айсбергообразования.