Private Experience for Investigations of Modern Earth's Crust Movements the Azov-Black Sea Coasts in Crimean- Taman Region
Abstract and keywords
Abstract (English):
V rabote predstavleny rezul'taty issledovaniy sovremennyh dvizheniy zemnoy kory i geodinamicheskoy aktivnosti Azovo-Chernomorskogo poberezh'ya Krymsko-Tamanskogo regiona. Podtverzhdena svyaz' variaciy ob'emnoy aktivnosti radona v prizemnoy atmosfere s lokal'noy seysmicheskoy aktivnost'yu. Rassmotrena versiya sredne-srochnogo prognoza ekstremal'nogo sobytiya.

Keywords:
Azov-black sea coast, Crimean-Taman region, geodynamic activity, medium-term forecast
Text
Исследование современных движений земной коры и геодинамической активности Азово-Черноморского побережья Краснодарского края и Крымского региона имеет особое значение. Данный район характеризуется сложной геологической структурой: наличием тектонических структур первого, второго и третьего порядка [1]. Вы сокая геодинамическая активность проявляется серией разрывных нарушений, рассекающих Таманский и Керченский полуострова. Значительное количество очагов потенциальных землетрясений - результат существования сложной геологической структуры. Большие скорости горизонтальных перемещений и вертикальных движений земной коры способствуют возникновению экстремальных ситуаций, вплоть до общего подъема (опускания) земной поверхности. На рис. 1а показана схема разрывных нарушений в регионе по [3], на рис. 1б - схема очагов потенциальных землетрясений по данным Европейско-Средиземноморского Сейсмологического Центра (ЕССЦ) Вдоль побережий регионов исследований расположены значимые объекты инфраструктуры: перевалочные терминалы нефти и аммиака, морские порты, транспортный переход через Керченский пролив и т.п. По этой причине исследование современных движений земной коры Азово-Черноморского побережья Крымско-Таманского региона приобретает особое значение. В мировой практике, для мониторинга геодинамической активности территорий с высокими экологическими рисками и создания комплексных систем раннего обнаружения сейсмической опасности, широко используются технологии спутниковых измерений. Подобная система прямого измерения деформаций земной коры организована на Азово-Черноморском побережье Краснодарского края в 2005 году. В ее составе 10 стационарных спутниковых геодинамических пунктов (СГП), установленных в сейсмоактивных районах. 6 из этих пунктов находятся: на косе Чушка, в Темрюке, Тамани, Анапе, 2 СГП - в Геленджике. Параметры абсолютного перемещения в системе ITRF2008 опорного СГП, установленного в Кабардино-Балкарии, выбраны в качестве регионального вектора. Относительно них фиксируются локальные сдвиги СГП в сейсмоактивных районах. Абсолютные значения перемещений всех СГП в системе ITRF2008 фиксируются непосредственными измерениями в пунктах мониторинга. Алгоритм исследований по этой схеме подробно рассмотрен в [1]. В таблице 1 приведены некоторые результаты абсолютных и относительных перемещений СГП за несколько лет. Здесь VE, VN - скорости движения СГП на восток и север, соответственно, Vh - скорость вертикального движения. Относительные компоненты вектора скорости характеризуют создаваемое внутреннее напряжение между локальными тектоническими структурами сейсмоактивных зон С 2011 года Институт океанологии РАН отслеживает экстремальные ситуации, связанные с чрезвычайными сейсмическими подвижками в Крымско-Таманском регионе. В процессе комплексных исследований подтвердился факт связи объемной активности радона (ОАР) в приземном воздухе с локальной сейсмической активностью. Это послужило основанием для организации стационарного поста непрерывного мониторинга ОАР. Оборудование установлено в границах активного Маркхотского разлома. Измерение ОАР осуществляется спектроскопическим методом. Запись ведется с января 2016 года [2]. Вариации радона сопоставляются с происходящими землетрясениями и сейсмическими аномалиями. В 2011 и 2018 году произошли экстремальные события: быстрый взброс (в течение несколько часов) южного края северо-таманской плиты на 5м и 0,7м, соответственно. Исследования 2011 года позволили связать событие этого года с землетрясением Tohoku (М9.0), произошедшим 11 марта. Сейсмические колебания, дошедшие до Тамани, оказали воздействие на тектонические структуры: сформировались структуры сжатия. Через 50 дней был превышен предел длительной прочности пород. Произошел «срыв» защемленных крыльев сейсмогенного разлома со всеми вытекающими последствиями. 130 суточный фрагмент записи вариаций радона в приземной атмосфере приведен на рис. 2. По оси ординат показаны флуктуации ОАР относительно среднего значения за период мониторинга. Всплеск ОАР в первых числах января 2018 года связан с серией землетрясений магнитудой М8-М8,6 в западном полушарии. Через 52 дня (22.02.2018) произошел взброс южного края северо-таманской плиты 260 на 70 см. Выбросы радона, превышающие коэффициент 3, произошли 25 января и 23 апреля (рис. 2). Через сутки после них произошли 3 землетрясения М3,6-М4,2 в Новомихайловке и 4 землетрясения М4,2-М4,5 с эпицентром в 40км от Анапы. Заключение. 1. Выброс радона, превышающий в 5 и более раз среднее многолетнее значение, говорит о деформации тектонических структур 1-го порядка. Возможное проявление аномалий через 50+3 дней. 2. Коэффициент 3 говорит о деформации тектонических структур 2-го порядка. Аномалии - через 18-30 часов. 3. Рассмотренные технологии мониторинга геодинамической активности неотъемлемы друг от друга. Точность краткосрочного и среднесрочного прогнозов при этом существенно возрастает.
References

1. Babeshko V.A., Shestopalov V.L., Yubko V.M., Glazyrin E.A. Harakter dvizheniy poverhnosti zemnoy kory po dannym GPS-izmereniy v rayone Azovo-Chernomorskogo poberezh'ya Rossiyskoy Federacii // Nauka Yuga Rossii.- 2016.- T. 12, № 4.- S.33-40.

2. Podymov I. S., Podymova T. M. Nekotorye rezul'taty dolgovremennogo monitoringa ob'emnoy aktivnosti radona v prizemnoy atmosfere severo-vostochnogo sektora Chernogo morya // Sovremennye issledovaniya v sfere estestvennyh, tehnicheskih i fiziko-matematicheskih nauk.- Kirov: ANO DPO MCITO.- 2018.- S.243-256.

3. Ulomov V.I., Bogdanov M.I. Obschee seysmicheskoe rayonirovanie territorii Rossiyskoy federacii - OSR-2016 // Inzhenernye izyskaniya.- 2016.- № 7.- S.49-121.

Login or Create
* Forgot password?