​На протяжении 15 лет ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН проводят регулярные электромагнитные измерения в районе эпицентральной зоны Чуйского землетрясения в Горном Алтае. Главный толчок магнитудой 7,3 произошел 27 сентября 2003 года недалеко от села Бельтир. Специалисты постоянно отслеживают сейсмическую ситуацию в этом районе, чтобы в дальнейшем создать эффективную методику мониторинга напряженного состояния земной коры под воздействием сейсмических процессов.

О проделанной работе и ее перспективах рассказывает Александр Евгеньевич Шалагинов – старший научный сотрудник лаборатории электромагнитных полей ИНГГ СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук. 

Процесс измерения методом зондирования становлением поля

Как именно работают ученые?

Сотрудники ИНГГ СО РАН ежегодно выезжают в Чуйскую степь, где у них уже размечено несколько участков для проведения работ – в том числе, у села Мухор-Тархата и села Бельтир. Измерения проводятся современным проверенным электроразведочным оборудованием и комплексом методов, включая многоэлектродную станцию «Скала-48» для электротомографии.

Для получения наиболее полной картины специалисты применяют три метода электроразведки: электротомографию, вертикальное электрическое зондирование и зондирование становлением поля. Этот комплекс позволяет получить информацию в широком диапазоне глубин с первых метров до километра.

– Наши измерения не затрагивают глубины гипоцентра Чуйского землетрясения, расположенные на глубине 10 км, – отмечает Александр Шалагинов. – Мы обнаружили и изучаем чувствительные интервалы геологического разреза глубиной до километра, которые по нашим данным наиболее сильно реагируют на сейсмические события, особенно в зонах тектонических разломов.

 Процесс измерения методом электротомографии

  Показания приборов обрабатываются на компьютерах с помощью специализированных программ – для подтверждения результатов ученые ИНГГ СО РАН выявляют особенности строения участков измерений - строят двух- трехмерные модели, а также 4D модели для изучения пространственно-временной динамики изменений параметров среды. Сотрудники Института анализируют полученные данные и сопоставляют их с данными, полученными вскоре после Чуйского землетрясения (в 2004-2005 годах), и с данными о сейсмической активности, которые предоставляет Алтае-Саянский филиал Единой геофизической службы РАН.

Когда будет разработана система прогноза землетрясений?

Александр Шалагинов подчеркивает: чтобы делать обоснованные прогнозы, специалистам нужно накопить больше статистического материала и выделить конкретные закономерности влияния сейсмических событий на параметры среды. Для этого сотрудники Института планируют проводить измерения несколько раз в год и отслеживать подробную динамику влияния землетрясений.

Перспективным в плане анализа может стать относительно недавнее сейсмическое событие. 13 сентября на Алтае произошло сильное землетрясение магнитудой 5,3 – его эпицентр располагался на Айгулакском хребте.

Алтайские горы

  Как отмечает Александр Шалагинов, в августе группа ИНГГ СО РАН вела измерения в своих регулярных точках, и приборы могли зафиксировать отклик электромагнитного поля на повышение сейсмической активности. Специалисты не исключают: возможно, им удастся определить предвестники Айгулакского землетрясения и применить их для дальнейшего развития методики прогнозов. В следующем году ученые планируют проверить, к каким изменениям геоэлектрических параметров разреза привело это сейсмическое событие.

Успешный опыт подобного анализа в Институте уже есть. Так, в середине 90-х годов группа с участием главного научного сотрудника лаборатории электромагнитных полей ИНГГ СО РАН доктора геолого-минералогических наук Нины Николаевны Неведровой проводила исследования в Байкальской рифтовой зоне и выявила, что сейсмическому событию (или группе событий) предшествовал аномальный максимум проводимости, что соответствовало понижению удельного электрического сопротивления перед землетрясением.

Новые точки измерений

Сейчас Александр Шалагинов и его коллеги работают только на Алтае, но в ближайшее время планируют проводить подобные же работы на полигоне ИНГГ СО РАН в Ключах. По словам специалиста, это позволит отслеживать ситуацию, например, в Искитимском районе, где в последнее время участились землетрясения из-за добычи угля и ослабления геологического массива.

Алтайские горы

Учитывая предшествующие результаты, Александр Шалагинов утверждает, что с помощью аппаратуры Института можно зафиксировать отклик электромагнитного поля на сейсмическую активность даже на расстоянии в сто километров от места измерений, конечно, при этой оценке учитывается магнитуда происходящих событий. Пока что ученые выбирают на полигоне оптимальную точку для проведения измерений.

Также ученые уже подали заявку на грант РФФИ, в рамках которого планируют выполнить исследования в эпицентральной зоне Горного Алтая комплексом методов – электро- и сейсморазведки – это позволит получить максимально полную картину восстановления геологического массива после разрушительного события 2003 г. Разрабатываемый учеными подход в дальнейшем возможно будет применять для мониторинга состояния земной коры в любых районах, где происходят природные и техногенные геодинамические процессы (землетрясения, оползни и пр.).

Текст под редакцией
пресс-секретаря ИНГГ СО РАН
Павла Красина​
8 923 248 52 78
​​press@ipgg.sbras.ru

Иллюстрации предоставлены А.Е. Шалагиновым