16.08.2012

Сибирские учёные разработали методику, позволяющую предсказывать землетрясения

Метод активного мониторинга, при котором используются вибрационные источники мощностью 40 и 100 тонн, излучающие управляемые колебания, позволит надёжно прогнозировать землетрясения, сообщил директор Алтае-Саянского филиала Геофизической службы СО РАН, доктор технических наук Александр Фёдорович Еманов.

«Мы разработали передвижные вибраторы, которые используют для глубинного сейсмического зондирования (ГЗС), способные работать до глубин порядка 50 километров. Источники такого типа быстро разбираются, их можно легко уложить в машины, перевезти, собрать в другом месте, - и всё это за один день. Сейчас эти вибраторы работают в Магадане, Певеке, Анадыре, Сковородино, Якутске», - сказал Еманов.

По его словам, метод ГЗС подразумевает, что исследователи расставляют станции на сотни километров друг от друга, и вибратор с каждой из этих точек передаёт сигналы. Учёный отмечает, что невозможно хорошо изучить строение земной коры, используя только одну точку, – нужны перемещающиеся источники.

Отладка и испытания вибросейсмического оборудования, которое используется по всей России для изучения глубинного строения земной коры и мониторинга ее состояния, происходит в стационаре Геофизической службы СО РАН, на полигоне, находящемся недалеко от деревни Быстровка.

«Основные результаты работы этого полигона: во-первых, создание уникальных для всего мира источников сейсмических волн вибрационного типа (вибраторов), излучающих колебания, которые можно регистрировать на сотни километров отсюда. Во-вторых, разработана технология сейсмического мониторинга среды, когда на одни и те же сейсмологические станции отправляются сигналы от вибратора в разное время. Это позволяет увидеть изменения скоростных характеристик земной коры, и понять, что что-то не так», - отметил собеседник.

Также учёный сообщил, что на быстровском полигоне были начаты эксперименты по изучению земной коры на профилях. Сейчас вибраторы, которые здесь испытывались, работают на границе Якутии и Магаданской области.

«Передвигаясь по профилю, они дают фундаментальную информацию о скоростном строении всей земной коры. Это позволяет определять районы с характерным глубинным строением и говорить о том, какой тип полезных ископаемых может быть там обнаружен. Эти работы проводятся совместно с организациями Министерства природных ресурсов и экологии РФ», - сказал Еманов.

На полигоне стационара сейчас два вибратора: 100 тонн и 40 тонн. «Такие источники по энергии, накопленной за 40 минут, эквивалентны взрывам в три-пять тонн тротила, которые также используются при ГСЗ», - подчеркнул Еманов.

По словам учёных, сейчас исследователи приходят к мысли, что методы среднесрочного и краткосрочного прогноза землетрясений, основанные на использовании стандартной технологии, не могут гарантировать необходимого уровня надёжности прогноза. Например, существующая на территории Сибири система мониторинговых наблюдений, включающая редкую сеть сейсмологических станций, обеспечивает отслеживание только общих характеристик состояния среды. Эти данные позволяют строить лишь среднесрочные прогнозы.

«В связи с этим усиливается интерес к измерению и анализу непосредственных проявлений напряжённо-деформированного состояния среды в очаговых зонах готовящихся землетрясений, которые дают методы активного мониторинга. Одним из таких высокоэффективных способов, по мнению многих исследователей, в ближайшие годы станет вибросейсмический мониторинг с мощными вибраторами, развиваемый в СО РАН», - сообщил Еманов.

Учёный отметил, что главный объём мониторинговых работ с мощными вибраторами выполнен в Алтае-Саянском регионе и на юге озера Байкал.

По словам Еманова, отличие источников, разработанных в СО РАН, в том, что они экологически чистые и не разрушают среду. Поэтому с ними можно работать в населённых пунктах и на заповедных территориях.

«За счёт более прогрессивной технологии спектр сигнала, который излучает вибратор, задаётся человеком, то есть его воздействием можно управлять. Мы начинаем с одной частоты и постепенно её меняем», - объяснил учёный.

По его словам, взрывы – это короткие импульсы, а вибратор обеспечивает постепенное прохождение частоты, и учёные могут преобразовывать вибрационный и взрывной импульс в сейсмограмму одного типа.

«Благодаря использованию таких вибраторов в районах, где нельзя взрывать, тоже появляются источники сейсмических волн. Это означает, что исчезают дыры в системах наблюдения и, соответственно, пустые места в данных», - подчеркнул Еманов.

Также ученый отметил, что полигон является экспериментальной базой для многих институтов, например, Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН и Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.

Источники:

1. nauka.baikal24.ru