Специалисты Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (Архангельск) провели исследование сейсмоактивности в районе архипелага Северная Земля. Ученые выявили прямую взаимосвязь сейсмичности земной коры и ледовых процессов. Исследователи уверены в необходимости учета сейсмичности в оценке процессов образования айсбергов.
Фото Игоря Кушеверского (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт)
В период с 2017 по 2022 год специалисты ФИЦКИА УрО РАН проанализировали 46 сейсмических событий, зафиксированных оборудованием Архангельской сейсмической сети, установленным на острове Большевик в месте нахождения полярной станции «Мыс Баранова» (архипелаг Северная Земля). Также были зарегистрированы тысячи импульсных и шумоподобных высокочастотных микроколебаний, связанных с ледниковыми и ледовыми процессами.
Ученые определили пространственное положение эпицентров произошедших локальных сейсмических событий. Землетрясения в Арктике традиционно имеют низкие магнитуды: в районе архипелага Северная Земля в период наблюдений фиксировались события с магнитудами от 0,2 до 4,9. Для точных расчетов движения сейсмических волн использовалось программное обеспечение, разработанное специалистами Единой геофизической службы РАН.
Основная часть зафиксированных сейсмических событий (35) проявилась на острове Октябрьской Революции, меньшая часть (11) – на острове Большевик. Сейсмологи отметили тенденцию: большинство эпицентров фиксировались вблизи ледниковых куполов. Вместе с тем возникла необходимость определения природы сейсмических событий: землетрясения ли это или льдотрясения?
К слову, острова находящегося на границе Карского моря и моря Лаптевых архипелага Северная Земля постепенно теряют ледовый покров. В последние годы российские ученые все чаще говорят о процессах откалывания айсбергов от ледников, располагающихся на острове Октябрьской Революции и острове Комсомолец. Этот тренд прослеживается и сейсмологами.
Обработка данных показала, что 13 сейсмических событий на острове Октябрьской Революции являются землетрясениями. Зонально события приурочены к границам Карской плиты, зоне Северо-Таймырской деформации и окраине Баренцево-Карского шельфа. Были зарегистрированы события и на Северном морском пути.
Землетрясения вызвали сотрясения ледниковых куполов.
– Мы увидели четкую тенденцию: после землетрясений следуют серии событий в ледниках. Это своего рода естественная наведенная сейсмичность: даже небольшое землетрясение провоцирует целую серию событий на ледниках вроде отколов, способных повлиять на образование айсбергов, – объясняет заведующая лабораторией сейсмологии ФИЦКИА УрО РАН Галина Антоновская.
Исследователи также учитывали множество различных «мелких» импульсов, превышающих фоновый шум, обычно фиксируемый сейсмическим оборудованием. По сути, речь идет о процессах растрескивания, деформации морского или озерного льда.
Фото Игоря Кушеверского (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт)
Стоит отметить, что станция на мысе Баранова является единственным источником информации о сейсмичности в районе архипелага Северная Земля, что создает трудности в определении природы регистрируемых сейсмических событий и сильно контрастирует с возможностями зарубежных специалистов. Например, норвежские сейсмологи могут анализировать события на архипелаге Шпицберген с помощью информации, полученной с датчиков десятков станций.
– Но даже по данным единственной станции на Северной Земле мы можем регистрировать события в Карском море, которое прежде считалось асейсмичным. Кроме этого, мы закладываем основу непрерывных сейсмических наблюдений за динамикой ледовых процессов на арктических российских архипелагах, что делается впервые. На мой взгляд, это весомые данные для прогноза ледовой обстановки. По изменениям динамического напряжения в ледовых куполах мы сможем прогнозировать, будут ли образовываться айсберги и где ожидать откол. Но все это будет возможно только при расширении сети сейсмических наблюдений в Арктике, поэтому необходимо, чтобы государство уделило внимание этой проблеме, – считает Галина Антоновская.
По ее словам, в мировой научной практике усиливает позиции криосейсмология – относительно новое междисциплинарное направление в исследованиях льдов. Криосейсмологические данные могут эффективно дополнять результаты дистанционного зондирования Земли и гляциологических наблюдений. Учитывая необходимость развития Севморпути в условиях климатических изменений и нехватки систем наблюдений, эта дисциплина становится сверхактуальной для России, резюмирует ученый.
Результаты исследования опубликованы в международном журнале Journal of Seismology.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ФИЦКИА УрО РАН
Источник фото: Игорь Кушеверский (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт)