Сейсмичность западного сектора Российской Арктики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены результаты многолетних исследований по созданию сводного уточненного и унифицированного каталога землетрясений для западного сектора Российской Арктики за весь инструментальный период наблюдений, в частности, за период с 1908 по 2020 гг. Созданный каталог включает также данные о современной сейсмичности районов, ранее недоступных для детального сейсмического мониторинга. Результаты исследований позволили уточнить пространственное распределение землетрясений в регионе и сопоставить инструментальные данные с параметрами линеаментно-доменно-фокальных (ЛДФ) моделей карт общего сейсмического районирования (ОСР) -97 и -2016. В пределах западного сектора Российской Арктики наибольшая сейсмичность проявляется в пределах зоны перехода “континент–океан” и о. Белый, архипелагов Новая Земля и Северная Земля. Сам шельф Баренцева и Карского морей характеризуется редкой и рассеянной сейсмичностью. Конфигурация, значения максимально возможных магнитуд и глубина сейсмогенных слоев доменов ЛДФ-моделей карт ОСР-97 и -2016 не всегда соответствуют инструментальным данным и требуется их корректировка. Созданный сводный уточненный каталог землетрясений может служить основой для последующих исследований, связанных с оценкой сейсмической опасности территории, построением геодинамических моделей, исследованием напряженно-деформированного состояния земной коры.

Об авторах

А. Н. Морозов

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УРО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: morozovalexey@yandex.ru
Россия, г. Москва; Россия, г. Архангельск,

Н. В. Ваганова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УРО РАН

Email: morozovalexey@yandex.ru
Россия, г. Архангельск,

В. Э. Асминг

Кольский филиал Федерального исследовательского центра
“Единая геофизическая служба Российской академии наук”

Email: morozovalexey@yandex.ru
Россия, г. Апатиты

С. А. Перетокин

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: morozovalexey@yandex.ru
Россия, г. Москва

И. М. Алешин

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: morozovalexey@yandex.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Аветисов Г.П. Сейсмоактивные зоны Арктики. СПб: ВНИИОкеангеология. 1996. 186 с.
  2. Аветисов Г.П., Зинченко А.Г., Мусатов Е.Е., Пискарев А.Л. Сейсмическое районирование Арктического региона. Российская Арктика: геологическая история, минерагения, геоэкология. СПб.: ВНИИОГ. 2002. С. 162–175.
  3. Антоновская Г.Н., Ковалев С.М., Конечная Я.В., Смирнов В.Н., Данилов А.В. Новые сведения о сейсмичности Российской Арктики по данным пункта сейсмических наблюдений “Северная Земля” // Проблемы Арктики и Антарктики. 2018. Т. 64. № 2. С. 170–181.
  4. Ассиновская Б.А. Сейсмичность Баренцева моря. М: РАН. 1994. 128 с.
  5. Атлас: Геология и полезные ископаемые шельфов России. М.: Научный мир. 2004. 108 с.
  6. Ванек И., Затопек А., Карник В., Кондорская Н.В., Ризниченко Ю.В., Саваренский Е.Ф., … Шебалин Н.В. Стандартизация шкал магнитуд // Изв. АН СССР. Сер. Геофизическая. 1962. № 2. С. 108–111.
  7. Виноградов А.Н., Виноградов Ю.А., Кременецкая Е.О., Петров С.И. Формирование системы сейсмологического и инфразвукового мониторинга в западной Арктике в XX веке и перспективы ее дальнейшего развития // Вестник Кольского научного центра РАН. 2012. № 4. С. 140–156.
  8. Виноградов Ю.А., Пятунин М.С. Сейсмологический мониторинг на Северном Ямале. Первые результаты. Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы XII Международной сейсмологической школы. А.А. Маловичко (ред.). Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН. 2017. С. 92–95.
  9. Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 5. Арктические и дальневосточные моря. Кн. 1. Арктические моря / И.С. Грамберг, В.Л. Иванов, Ю.Е. Погребицкий (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ. 2004. 468 с.
  10. Завьялов А.Д., Перетокин С.А. Сейсмическая опасность Арктики: состояние и проблемы. Сборник тезисов научно-практической конференции “Инженерная сейсморазведка и сейсмология – 2022”. 23–25 марта 2022 г. Москва, Россия. 2022. С. 17–20.
  11. Линден Н.А. О карте сейсмичности Арктики // Сейсмические и гляциологические исследования в период МГГ. М.: АН СССР. 1959. № 2. С. 7–17.
  12. Лукин Ю.Ф. Концептуальные подходы к определению внутренних границ и развитию Российской Арктики в изменяющемся мире // Арктика и Север. 2012. № 6. С. 1–16.
  13. Маловичко А.А., Габсатарова И.П., Чепкунас Л.С., Старовойт О.Е. Инструментальные и сейсмологические наблюдения на Восточно-Европейской платформе. Землетрясения и микросейсмич ность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы / Н.В. Шаров, А.А. Маловичко, Ю.К. Щукин (ред.). Кн. 1: Землетрясения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2007. С. 14–66.
  14. Мишарина Л.А. Напряжения в земной коре в рифтовых зонах. М.: Наука. 1967. 133 с.
  15. Морозов А.Н., Ваганова Н.В. Годографы региональных волн P и S для районов спрединговых хребтов Евро-Арктического региона // Вулканология и сейсмология. 2017. №. 2. С. 59–67.
  16. Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Асминг В.Э., Евтюгина З.А. Шкала ML для западной части Евразийской Арктики // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2. № 4. С. 63–68.
  17. Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Михайлова Я.А., Старков И.В. Унификация магнитуд современных землетрясений Евразийской Арктики // Сейсмические приборы. 2022. Т. 58. № 1. С. 67–80.
  18. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975г. / Кондорская Н.В., Шебалин Н.В. (ред.). М.: Наука. 1977. 536 с.
  19. Панасенко Г.Д. Проблемы сейсмического районирования Западного сектора советской Арктики // Природа и хозяйство Севера. 1986. № 14. С. 4–6.
  20. Расчет магнитуды М (MLH, MS) [Электронный ресурс]. База данных “Землетрясения России”. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН. 2022. URL: http://eqru.gsras.ru/files/Calc-magnitude_S_2003-2020.pdf.
  21. Ризниченко Ю.В. (ред.). Сейсмическая сотрясаемость территории СССР. М.: Наука. 1979. 192 с.
  22. Старовойт О.Е. Инструментальные сейсмические наблюдения в России // Вестник Владикавказского НЦ РАН. 2005. Т. 5. № 1. С. 8–12.
  23. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ.
  24. Уломов В.И., Богданов М.И., Трифонов В.Г., Гусев А.А., Гусев Г.С., Акатова К.Н., Аптикаев Ф.Ф., Данилова Т.И., Кожурин А.И., Медведева Н.С., Никонов А.А., Перетокин С.А., Пустовитенко Б.Г., Стром А.Л. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации. Пояснительная записка к комплекту карт ОСР-2016 и список населенных пунктов, расположенных в сейсмоактивных зонах // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49–121.
  25. Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1 : 8 000 000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ. 1999. 57 с.
  26. Халтурин В., Раутиан Т., Ричардс П., Лейт У. Обзор советских ядерных испытаний на Новой Земле в 1955–1990 годах // Наука и всеобщая безопасность. 2005. Т. 13. № 1–2. С. 1–42.
  27. Alejandro A.C.B., Hutt C.R., Ringler A.T., Moore S.V., Anthony R.E., Wilson D.C. The Albuquerque Seismological Lab WWSSN film chip preservation project // Seismological Research Letters. 2019. V. 90. № 1. P. 401–408.
  28. Antonovskaya G., Morozov A., Vaganova N., Konechnaya Y. Seismic monitoring of the European Arctic and Adjoining Regions. The Arctic. Current Issues and Challenges. 2020. P. 303–368.
  29. Asming V., Prokudina A. System for automatic detection and location of seismic events for arbitrary seismic station configuration NSDL // European Seismological Commission. 2016. ESC. 2016. P. 373.
  30. Di Giacomo D., Bondár I., Storchak D.A., Engdahl E.R., Bormann P., Harris J. ISC-GEM: Global Instrumental Earthquake Catalogue (1900–2009), III. Re-computed MS and mb, proxy MW, final magnitude composition and completeness assessment // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2015. V. 239. P. 33–47.
  31. Fedorov A.V., Asming V.E., Jevtjugina Z.A., Prokudina A.V. Automated seismic monitoring system for the European Arctic // Seismic Instruments. 2019. V. 55. № 1. P. 17–23.
  32. GEOFON. URL: https://geofon.gfz-potsdam.de/ (дата обращения 12.05.2022 г.).
  33. Gutenberg B. Amplitudes of surface waves and magnitudes of shallow earthquakes // Bulletin of the Seismological Society of America. 1945. V. 35. № 1. P. 3–12.
  34. Gutenberg B. Richter C. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena (2rid edition). Princeton, New Jersey: Princeton University Press. 1954. 310 p.
  35. International Seismological Centre. URL: http://www.isc.ac.uk/ (дата обращения 06.12.2022 г.).
  36. IRIS. Incorporated Research Institutions for Seismology. URL: https://www.iris.edu/hq/ (дата обращения 12.05.2022 г.).
  37. Kennett B.L.N. Seismological tables: ak135. Research School of Earth Sciences. Australian National University Canberra, Australia. 2005. P. 1–289.
  38. Kennett B. L. N., Engdahl E. R., Buland R. Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes // Geophysical J. International. 1995. V. 122. № 1. P. 108–124.
  39. Kremenetskaya E., Asming V., Ringdal F. Seismic location calibration of the European Arctic // Pure Appl. Geophys. 2001. V. 158(1). P. 117–128.
  40. Lee W.H.K., Meyers H., Shimazaki K. Introduction to the Symposium on Histirocal Seismograms and Reathquakes. Historical seismograms and earthquakes of the world. San Diego CA: Academic Press. 1988. P. 3–15.
  41. Marshall P.D., Stewart R.C., Lilwall R.C. The seismic disturbance on 1986 August 1 near Novaya Zemlya: a source of concern? // Geophysical Journal International. 1989. V. 98. № 3. P. 565–573.
  42. Michelini A., De Simoni B., Amato A., Boschi E. Collecting, digitizing, and distributing historical seismological data // Eos, Transactions American Geophysical Union. 2005. V. 86. №. 28. P. 261–266.
  43. Morozov A.N., Asming V.E., Vaganova N.V., Konechnaya Y.V., Mikhaylova Y.A., Evtyugina Z.A. Seismicityof the Novaya Zemlya archipelago: relocated event catalog from 1974 to 2014 // J. Seismology. 2017. V. 21. № 6. P. 1439–1466. https://doi.org/10.1007/s10950-017-9676-y
  44. Morozov A.N., Vaganova N.V., Konechnaya Y.V. The October 14, 1908 MW 6.6 earthquake in the Barents and Kara sea region of the Arctic: Relocation based on instrumental data // Polar Science. 2019. V. 20. P. 160–166.
  45. Morozov A.N., Vaganova N.V., Konechnaya Y.V., Asming V.E., Dulentsova L.G., Evtyugina Z.A. Seismicity in the far Arctic areas: Severnaya Zemlya and the Taimyr Peninsula // J. Seismology. 2021. V. 25. P. 1171–1188.
  46. Morozov A.N., Vaganova N.V., Asming V.E., Konechnaya Y.V., Evtyugina Z.A. The instrumental seismicity of the Barents and Kara sea region: relocated event catalog from early twentieth century to 1989 // J. Seismology. 2018. V. 22. № 5. P. 1171–1209.
  47. Oldham R.D. On the propagation of earthquake motion to great distances // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character. 1900. V. 194. № 252–261. P. 135–174.
  48. ORFEUS. URL: https://orfeus-eu.org/ (дата обращения 12.05.2022 г.).
  49. Petrova N.V., Gabsatarova I.P. Depth corrections to surface-wave magnitudes for intermediate and deep earthquakes in the regions of North Eurasia // J. Seismology. 2020. V. 24. № 1. P. 203–219.
  50. Richter C.F. An instrumental earthquake scale // Bulletin of the Seismological Society of America. 1935. V. 25. P. 1–32.
  51. Ringdal F. Study of low-magnitude seismic events near the Novaya Zemlya nuclear test site // Bulletin of the Seismological Society of America. 1997. V. 87. № 6. P. 1563–1575.
  52. Ringdal F., Kværna T. A multi-channel processing approach to real time network detection, phase association, and threshold monitoring // Bulletin of the Seismological Society of America. 1989. V. 79(6). P. 1927–1940.
  53. Schweitzer J., Paulsen B., Antonovskaya G.N., Fedorov A.V., Konechnaya Y.V., Asming V.E., Pirli M. A 24-Yr-Long Seismic Bulletin for the European Arctic //Seismological Research Letters. 2021. V. 92. № 5. P. 2758–2767.
  54. Storchak D. A. Di Giacomo D., Engdahl E. R., Harris J., Bondár I., Lee W. H., … & Villaseñor A. The ISC-GEM global instrumental earthquake catalogue (1900–2009): Introduction // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2015. V. 239. P. 48–63.
  55. Tams E. Die seismischen Verhältnisse des europäischen Nordmeer, zentralblatt für Mineralogie, Geologie und Palaentologie, Jahrg // Number. 1922. V. 13. P. 385–397.
  56. Yang X., North R., Romney C., Richards P.G. Worldwide nuclear explosions // International geophysics series. 2003. V. 81. №. B. P. 1595–1600.

© Российская академия наук, 2023