Учёные Лавёровского центра приступили к исследованию сейсмики пинежских пещер

В Архангельской области начала функционировать система сейсмического мониторинга для изучения карстовых процессов. Сотрудники лаборатории сейсмологии Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН установили оборудование в одной из пещер Пинежского района. 

– Для нашего региона проведение таких исследований является абсолютно новым направлением. Ранее геодинамика пещер – то, как «жизнь» пещер отражается на сейсмических данных, – полноценно у нас не изучалась. Конечно, много вопросов вызывает безопасность нахождения людей в пещерах. У нас есть притягательное для туристов, знаменитое и посещаемое место – Голубинский провал. Но пещеры имеют свой «жизненный ритм», поэтому они нуждаются в тщательном изучении, – говорит заведующая лабораторией сейсмологии Лавёровского центра Галина Антоновская.  

 

Карстовые процессы, среди которых нельзя исключать и обвалы пещер, могут происходить вследствие накопительного эффекта, оказываемого разными факторами, считает старший научный сотрудник лаборатории Яна Конечная. Особенно важное место среди них занимает вымывание горных пород (известняка, гипса и др.) природными водами, включая подземные воды и осадки. 

 

Учёные полагают, что установленные датчики-велосиметры зафиксируют накопление напряжённых состояний горных пород,  микроимпульсов, связанных с геодинамической активностью пещер. В терминологии  сейсмологов это называется изучением напряжённо-деформированного состояния пещеры. Оборудование действительно позволяет регистрировать даже крайне слабые сейсмические события. 

 

      

Трещины и обвалы по-разному проявляют себя на сейсмических записях. По записям специалисты лоцируют (определяют место), откуда исходят микроимпульсы. Такие точки становятся объектами пристального внимания как потенциально возможные источники сейсмических событий большей мощности, включая крупные разрушения пещер. 

 

Кроме вымывания горных пород на состояние кастовых пещер могут влиять и другие факторы окружающей среды (температурные колебания, климатические изменения). Учёные не исключают отклик на далёкие от нашего региона сильные землетрясения. Так, например, сейсмическая волна от землетрясения магнитудой 8,2, произошедшего в Охотском море в 2013 году на глубине 600 км, ощущалась на всей территории России вплоть до Калининграда. 

 

Безусловно, учёные учитывают и техногенный фактор (производственные работы на карьерах и т.д.). Тем не менее, по словам Галины Антоновской, установленное оборудование находится на достаточно большом расстоянии от промышленных, инфраструктурных объектов, оказывающих техногенное воздействие. Это позволит наблюдать за воздействием на карст именно природных явлений и процессов. Однако в дальнейшем сейсмологи могут расширить географию мониторинга, включив пещеры, испытывающие техногенное влияние. 

 

Стоит отметить, что подобная система установлена в Кунгурской ледяной пещере в Пермском крае. Она служит делу обеспечения безопасности: пещеру регулярно посещает большое количество  туристов. 

 

Сотрудники лаборатории сейсмологии ФИЦКИА УрО РАН выражают огромную благодарность и признательность Архангельской спелеологической ассоциации  «Лабиринт» и Секции спелеологии Санкт-Петербургского горного университета за помощь в создании системы сейсмического мониторинга пещер.  

 

        

 

На снимках: сотрудники лаборатории сейсмологии Алексей Кошкин и Алексей Бабиенко устанавливают оборудование в пинежской пещере.