gh ПРЕДВЕСТНИКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ - КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД

Исследовать предвестники землетрясений не по отдельности, а в комплексе, позволяет Российско-японская геофизическая обсерватория, создать которую на Камчатке помог Международный научно-технический центр. По возможностям этой обсерватории нет равных ни в нашей стране, ни за ее пределами. Буквально напичканная самым современным, в том числе специально спроектированным оборудованием, эта обсерватория дает ученым уникальный шанс вести одновременно сейсмические, электромагнитные, акустические, гидрогеохимические и ионосферныЕ наблюдения.

Место для обсерватории ученые искали довольно долго. В Японии, например, сделать ее негде - слишком высок уровень техногенных шумов, и электромагнитных, и акустических. Тихое место нашлось в лесу в 60 км от Петропавловска-Камчатского, в долине небольшой речки Каримшина, вдали от крупных населенных пунктов и линий электропередач. Здесь помехи, и естественные, и промышленные, оказались минимальны.

Хотя в оценке результатов работы ученые довольно осторожны, уже сейчас понятно, что исследователям удалось выявить ряд весьма интересных закономерностей. Например, они заметили, что, измеряя градиент переменного магнитного поля, можно узнать о землетрясении, когда оно еще только готовится!

Обнаружить косейсмические (1 минута вокруг времени прибытия сейсмической волны), около сейсмические (3 часа перед землетрясением) и пре-сейсмические (за несколько дней перед землетрясением) электромагнитные явления позволяют измерения колебаний поля в диапазоне 0.003-3 Гц. И, самое главное: ученые выяснили, что за несколько (2-6) дней до сильного и изолированного землетрясения интенсивность электромагнитного поля в данном диапазоне уменьшается.

Этот результат удалось получить, проанализировав данные 13 месяцев регулярных наблюдений в Каримшине, за которые произошло 20 достаточно интенсивных и близких землетрясений. Так что хорошее место выбрали исследователи для обсерватории - потрясений хватает, чтобы применить и статистический анализ, и анализ отдельных случаев. В конечном итоге, надо надеяться, ученые выяснят, как узнавать о готовящемся землетрясении загодя. А кто предупрежден - тот вооружен. Поистине, знание - сила.

"Обсерватория состоит из пяти отдельных измерительных систем для наблюдения, - рассказывает один из участников проекта ведущий научный сотрудник ГС и ИФЗ РАН Александр Лутиков. - Во-первых, это оборудование для регистрации сейсмических волн, переменных геомагнитных полей и акустической эмиссии. Между прочим, чтобы "слушать" звуки Земли, особенно когда образуются микротрещины, и не обмануться, например, техногенными шумами или шумом ветра, для акустических датчиков была пробурена специальная скважина глубиной около 30 метров. Там же, в других скважинах, постоянно измеряют температуру и состав почвенных вод на разных глубинах. Правда, анализ полученных образов пока проводят не в обсерватории, а в специальной лаборатории в Петропавловске-Камчатском. Хотя в будущем, возможно, и для этого следует делать "на месте", в идеале - в режиме он-лайн.

Во-вторых, это система измерений так называемых теллурических токов, грубо говоря, электрических токов в поверхностных слоях земной коры. И, наконец, системы измерения метеорологических факторов и характеристик радиосигналов от навигационных передатчиков.

Дело в том, что большую часть измерений до сих пор проводили, да и продолжают проводить на тысячах станций во всем мире. Но это разрозненные сведения. Теперь впервые, и это исключительно важно, в распоряжении ученых оказываются все эти данные одновременно, в комплексе. А это позволяет значительно более полно исследовать процессы, предшествующие землетрясениям, и, разумеется, происходящие во время землетрясений".

Чтобы еще расширить возможности для исследований, для обсерватории построили две дополнительные станции, удаленные от нее на 5 и 60 км. Понадобились они в основном для измерения пульсаций магнитного поля. На каждой из этих станций, как и, собственно, в обсерватории, разместили одинаковые индукционные магнитометры. Эти уникально точные и чувствительные приборы, созданные российскими специалистами, участниками проекта, которые по своим характеристикам не имеют аналогов. Наблюдения сразу на трех станциях позволяют не просто гораздо точнее измерять геомагнитные поля, но и отделить изменения, вызванные сейсмической деятельностью, от фоновых.

Поскольку вручную столь огромный массив данных обработать невозможно, для совместного анализа сейсмических, электромагнитных, акустических сигналов, а также гидрохимических и метеорологических параметров ученые разработали специальное программное обеспечение. Разработали они и программы для статистического анализа сигналов и вычисления функций распределения. Исследователи использовали даже специальные программы фильтрации для обнаружения очень слабых сигналов.

В создании обсерватории участвовали и теперь активно проводят исследования сотрудники сразу нескольких организаций. С нашей стороны это Геофизическая служба РАН и Институт физики Земли РАН. В числе японских участников проекта - сотрудники Института физических и химических исследований (RIKEN), Университета электрокоммуникаций, а также Токайского (не путать с Токийским) университета.

:

***