The present-day seismicity of the White Sea region

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

A revised earthquake catalog has been compiled for the White Sea region for the period between 2005 and 2016. The earthquake parameters were revised using a single velocity model (BARENTS), a single methodological approach (Generalized Beamforming), and all available raw data and bulletins of Russian and foreign seismic stations. The location of two nuclear explosions detonated on July 18, 1985 and September 6, 1988 in northern European Russia for civilian purposes showed that the algorithm for calculating hypocenter parameters combined with the BARENTS velocity model is an effective tool. The resulting earthquake catalog enabled us to reveal the leading patterns in the distribution of recent seismicity in the White Sea region.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. N. Morozov

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Russian Academy of Sciences; Sector of Seismic Monitoring of the Northern Russian Plate, Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: morozovalexey@yandex.ru
Russian Federation, 23, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000; 109, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000 

N. V. Vaganova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Russian Academy of Sciences

Email: morozovalexey@yandex.ru
Russian Federation, 23, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000

V. E. Asming

Kola Branch of the Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences

Email: asmingve@mail.ru
Russian Federation, 14, Fersmana str., Apatity, Murmansk Region, 184209

A. A. Nikonov

Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: nikonov@ifz.ru
Russian Federation, 10, bld. 1, B. Gruzinskaya str., Moscow, 123242

N. V. Sharov

Institute of Geology, Karelian Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: sharov@krc.karelia.ru
Russian Federation, 11, Pushkinskaya str., Petrozavodsk, Republic of Karelia, 185035

Ya. V. Konechnaya

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Russian Academy of Sciences; Sector of Seismic Monitoring of the Northern Russian Plate, Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences

Email: sharov@krc.karelia.ru
Russian Federation, 23, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000; 109, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000 

Ya. A. Mikhailova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Russian Academy of Sciences

Email: sharov@krc.karelia.ru
Russian Federation, 23, Naberezhnaya Severnoi Dviny, Arkhangelsk, 163000

Z. A. Evtyukhina

Kola Branch of the Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences

Email: sharov@krc.karelia.ru
Russian Federation, 14, Fersmana str., Apatity, Murmansk Region, 184209

References

  1. Асминг В.Э. Создание программного комплекса для автоматизации детектирования, локации и интерпретации сейсмических событий и его использование для изучения сейсмичности Северо-Западного региона / Автореф. дисс. … кандидата физ.-мат. наук. М.: ИДГ РАН, 2004. 25 с.
  2. Ассиновская Б.А. Инструментальные данные о землетрясениях Карельского региона // Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления / Под ред. Н.В. Шарова. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2004. С. 213–229.
  3. Балуев А.С. Континентальный рифтогенез севера Восточно-Европейской платформы в неогене: геология, история развития, сравнительный анализ / Автореф. дисс. … доктора геол.-мин. наук. М., 2013. 49 с.
  4. Балуев А.С., Журавлев В.А., Терехов Е.Н., Пржиялговский Е.С. Тектоника Белого моря и прилегающих территорий (Объяснительная записка к “Тектонической карте Белого моря и прилегающих территорий” масштаба 1:1500000). М.: ГЕОС, 2012. 104 с.
  5. Красилов С.А., Коломиец М.В., Акимов А.П. Организация процесса обработки цифровых сейсмических данных с использованием программного комплекса WSG // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Обнинск: ГС РАН, 2006. С. 77–83.
  6. Морозов А.Н., Ваганова Н.В. Годографы сейсмических волн для Севера Русской плиты по данным Архангельской сейсмической сети // Разведка и охрана недр. 2011. № 12. С. 48–51.
  7. Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Конечная Я.В. Тектонические землетрясения 22.10.2005 и 28.03.2013 гг. на севере Русской плиты // Физика Земли. 2016. № 4. С. 52–66.
  8. Никонов А.А. Проблема выделения нетектонических землетрясений на Восточно-Европейской платформе в оценке сейсмической опасности // Недра Поволжья и Прикаспия. 1996. Спец. выпуск 13. С. 42–49.
  9. Никонов А.А. Землетрясения Севера Европейской России (новая версия каталога на основе первичных материалов) // Геодинамика и техногенез // Материалы Всеросс. совещания. Ярославль, 2000. С. 118–119.
  10. Никонов А.А. Исторические землетрясения // Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления / Под ред. Н.В. Шарова. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2004. С. 192–213.
  11. Никонов А.А. Морозобойные сотрясения как особый класс сейсмических явлений (по материалам Восточно-Европейской платформы) // Физика Земли. 2010. № 3. С. 79–96.
  12. Никонов А.А. Небывалое бедствие в селе Кашкаранцы // Природа. 2015. № 1. С. 51–55.
  13. Никонов А.А. Новый этап познания сейсмичности Восточно-Европейской платформы и ее обрамления // ДАН. 2013. Т. 450. № 4. С. 465–469.
  14. Никонов А.А., Субетто Д.А. Историческое цунами на Соловецких островах // Известия Русского географического общества. 2007. Т. 139. №. 6. С. 24–30.
  15. Никонов А.А., Шварев С.В. Голоценовая тектоническая активность и сейсмичность Беломорского бассейна // Тезисы доклада на заседании Палеосейсмологического семинара ИФЗ РАН от 16 декабря 2013 г. Режим доступа – http://www.ifz.ru/fundamental/tektonicheskaja-aktivnost-belomorskogo-basseina/ (дата обращения: 11.05.2017).
  16. Сим Л.А., Жиров Д.В., Маринин А.В. Реконструкция напряженно-деформированного состояния восточной части Балтийского щита // Геодинамика и тектонофизика. 2011. № 3. С. 219–243.
  17. Шаров Н.В., Бекетова Е.Б., Матвеева Т.С. и др. Сейсмичность Карелии // Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы / Под ред. Н.В. Шарова, А.А. Маловичко, Ю.К. Щукина. Кн. 1. Землетрясения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. С. 193–207.
  18. Шварев С.В., Никонов А.А., Фроль В.В. Морфоструктура, тектоническая и сейсмическая активность в бассейне Белого моря: анализ на основе ЦМР, геологических и сейсмических данных // Геоморфологические ресурсы и геоморфологическая безопасность: от теории к практике: тезисы докл. Всеросс. конференции VII Щукинские чтения. М.: МАКС Пресс, 2015. С. 199–202.
  19. Юдахин Ф.Н., Капустян Н.К., Шахова Е.В. Исследования активности платформенных территорий с использованием микросейсм. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 129 с.
  20. Юдахин Ф.Н., Французова В.И. О необходимости создания сети сейсмического мониторинга в северных регионах России // Вестник УрО РАН. Екатеринбург. 2006. № 2(16). С. 25–35.
  21. Asming V., Prokudina A. System for automatic detection and location of seismic events for arbitrary seismic station configuration NSDL. ESC 2016-373, 35th General Assembly of the European Seismological Commission. 2016.
  22. Asming V.E., Kremenetskaya E.O. Study of applicability of P/S ratio criterion for discrimination of regional earthquakes and explosions in North-Western area, observed characteristics of regional seismic phases and implications for P/S discrimination in the European Arctic // Pure Appl. Geophys. 2002. V. 159(4). P. 701–719.
  23. Institute of Seismology (University of Helsinki) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.helsinki.fi/geo/seismo/ (дата обращения: 10.05.2017).
  24. International Seismological Centre (ISC) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.isc.ac.uk/ (дата обращения: 10.05.2017).
  25. Kennett B.L.N., Engdahl E.R. Traveltimes for global earthquake location and phase identification // Geophys. J. Int. 1991. V. 105(2). P. 429–465.
  26. Kremenetskaya E., Asming V., Jevtjugina Z., Ringdal F. Study of Regional Surface Waves and Frequency-dependent Ms:mb Discrimination in the European Arctic // Pure Appl. Geophys. 2002. V. 159. P. 721–733.
  27. Kremenetskaya E., Asming V., Ringdal F. Seismic location calibration of the European Arctic // Pure Appl. Geophys. 2001. V. 158(1). P. 117–128.
  28. Ringdal F., Kremenetskaya E., Asming V. Observed Characteristics of Regional Seismic Phases and Implications for P/S Discrimination in the European Arctic // Pure Appl. Geophys. 2002. V. 159. P. 701–719.
  29. 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.
  30. Schweitzer J., Kennett B.L. Comparison of location procedures: The Kara Sea event of 16 August 1997 // Bull. Seismol. Soc. Am. 2007. V. 97(2). P. 389–400.
  31. Tatevossian R. E., Mäntyniemi P., Tatevossian T. N. On the earthquakes in the Northern Baltic Shield in the spring of 1626 // Natural Hazards. 2011. V. 57(2). P. 133–150.
  32. Yang X., North R., Romney C. Worldwide nuclear explosions // International geophysics series. 2003. V. 81(B). P. 1595–1600.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Tectonics of the paleorift system of the White Sea, according to [Baluev et al., 2012].

Download (205KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Map of epicenters of earthquakes of the Karelian region (1542–2003) in the range of magnitudes 0.9–6.5. Compiled by B.A. Assinovskaya A.A. Nikonov [Assinovskaya, 2004; Nikonov, 2004].

Download (62KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The network of seismic stations in Finland, Sweden, Norway and Russia, which monitor seismic events in the White Sea region.

Download (102KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The result of the verification of the effectiveness of the calculation algorithm used and the velocity models using the example of localization of two nuclear explosions on July 18, 1985 and September 6, 1988

Download (264KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Map of refined earthquake epicenters for the White Sea region with error ellipses.

Download (236KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Morphostructural scheme of the bottom and coasts of the Kandalaksha Bay, compiled by S.V. Shvarev on digital terrain model, in comparison with seismic manifestations.

Download (150KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Российская академия наук