620014 г. Екатеринбург
ул. Московская, д. 29
тел. +7 (343) 371-45-36

Новости

27 Июня 2016

На шельфах арктических морей замечена необычная сейсмоактивность

ЕКАТЕРИНБУРГ. Регионы, где могут происходить землетрясения, требуют постоянного внимания, “настроение” их недр надо все время держать под контролем с помощью специальной аппаратуры, надежных методов исследований. Не исключение и Арктика. Понятно, что вести работы там непросто, тем не менее сейсмическая активность в этой части России давно находится в поле зрения наших ученых, а в последний период наблюдения приобретают новую направленность.

Ведущий научный сотрудник Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН Алексей МОРОЗОВ изучает, например, низкомагнитудные землетрясения как маркер современных геодинамических процессов в Западно-Арктическом секторе РФ. Тема с таким названием получила одобрение экспертов, а молодой ученый - грант Президента РФ на ее выполнение. Победитель конкурса рассказал об особенностях исследования непростого региона.

- Суровые климатические условия затрудняют проведение полномасштабного сейсмического мониторинга в Арктике, - говорит ученый. - Большинство островов покрыто ледниками и непригодно для постоянного проживания людей. Установка на этой территории сейсмических станций - задача не из простых. Недостаточно построить здание и поставить оборудование. Любой научно-исследовательский комплекс, пусть и небольшой, необходимо обслуживать. А для этого надо иметь квалифицированный персонал и налаженную инфраструктуру. Небольшое число станций открыли в этом регионе еще в советские годы, однако в 1990-х из-за недостатка финансирования практически все эти пункты в регионе были закрыты или законсервированы. Поэтому проведение сейсмического мониторинга в Арктике сталкивается с рядом объективных трудностей. Во-первых, редкая сеть станций не позволяет регистрировать низкомагнитудные землетрясения. Во-вторых, их пространственное расположение не всегда способствует достоверному определению таких параметров очагов землетрясений, как координаты, глубина, магнитуда и фокальный механизм.

Как отмечал в своих работах известный ученый-геофизик Георгий Панасенко, имеющиеся представления о сейсмичности Арктики неполны и односторонне отражают действительность. Причина этого в том, что при их формировании не принимались во внимание низкомагнитудные землетрясения. Изучение таких землетрясений помогает выявить пространственно-временные вариации сейсмичности и более правильно понять связи с геологическим строением региона и развивающимися в его пределах геодинамическими процессами. Аналогичные выводы делали в своих работах и другие известные отечественные ученые-геофизики.

В 2011 году сотрудники Института экологических проблем Севера УрО РАН под руководством заведующего лабораторией сейсмологии Галины Антоновской возобновили инструментальные сейсмологические наблюдения на архипелаге Земля Франца-Иосифа (остров Земля Александры) с помощью современной аппаратуры. Это позволило создать благоприятные условия для проведения сейсмического мониторинга ряда районов Арктики, в частности Западно-Арктического сектора России. А использование в процессе локации землетрясений исходных данных зарубежных сейсмических станций, функционирующих на архипелаге Шпицберген и севере Скандинавии, помогает максимально достоверно определять параметры их очагов. 

Слабые землетрясения происходят довольно часто, в отличие от сильных, что позволяет относительно быстро накопить материал наблюдений, достаточный для статистических выводов. В настоящее время есть прекрасная возможность проанализировать результаты по регистрации низкомагнитудных землетрясений в Западно-Арктическом секторе страны и определить путем сопоставления с геолого-геофизическими данными, маркером каких геодинамических процессов они являются.

- Как еще изучают геодинамические процессы? И в чем особенность вашего подхода?

- Данные по тепловому потоку, вертикальным движениям, GPS-наблюдениям, сейсмическому режиму в совокупности помогают геологам сделать выводы о характере проявления геодинамических процессов в регионе. Особенность нашего исследования в том, что мы дополнили комплекс геолого-геофизических данных по Западно-Арктическому сектору России данными по низкомагнитудным землетрясениям, которые до последнего времени не учитывались для этой территории. В частности, наши представления о процессах современной деструкции континентальной коры станут более глубокими, благодаря новому количеству данных - параметрам слабой сейсмичности северных архипелагов (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля) и окраины шельфа Баренцева и Карского морей, характеристикам теплового потока в этих зонах. Раньше об этих процессах можно было судить по некоторым признакам: морфологии желобов, структуре грабенов на суше, четвертичному, в том числе голоценовому, вулканизму, термической активности, гидротермальной разгрузке. 

Надеюсь, что результаты наших работ позволят сократить число пробелов в проблеме, связанной с прогнозом землетрясений и предотвращением их последствий в этом регионе. В частности, новые данные, полученные в ходе исследований по пространственно-временному распределению эпицентров землетрясений в Западно-Арктическом секторе, помогут уточнить карты сейсмоактивности территории и точнее оценить ее сейсмическую опасность.

Мы уже проанализировали результаты мониторинга за период с 2011 по 2016 год. За время наблюдения зафиксировали большое количество слабых землетрясений с магнитудой от 0,7 до 3,5. Наибольшая сейсмичность отмечалась в районе желобов Франц-Виктория, Святой Анны и Орла, где континентальный шельф переходит в океан. Главная причина землетрясений в желобах, магнитуды которых достигают 5 и даже 6 (например, желоб Франц-Виктория, 1948 год, землетрясение магнитудой 6,4), - разрядка в ослабленных зонах литосферы напряжений, генерируемых на дивергентной границе Евразийской и Северо­американской литосферных плит.

Полученные количественные данные очень информативны. Они позволяют изучить пространственно-временное распределение сейсмичности, уточнить уже имеющиеся модели геологического строения региона, а также дать представление о происходящих в его пределах геодинамических процессах.

- Как вы охарактеризуете сейсмический режим шельфа Баренцева и Карского морей, территорий, на которых открыты крупные месторождения нефти и газа? Планируется ли их промышленное освоение?

- Последние исследования показали, что континентальный шельф, к освоению которого уже привлечены несколько нефтегазовых компаний, сейсмически пассивен. Впрочем, разработка месторождений, как и любое другое серьезное антропогенное воздействие на природу, чаще всего не проходит бесследно. В районах добычи полезных ископаемых может наблюдаться так называемая наведенная, или техногенная, сейсмичность. Но речь идет лишь о незначительном увеличении числа слабых землетрясений. Более крупные сейсмические события если и могут случиться, то, скорее всего, исключительно в силу естественных причин. 

Но возможны чрезвычайные ситуации, аналогичные той, что случилась в Северном море на месторождении “Ekofisk”, когда в результате нефтедобычи произошло оседание океанического дна. Возникшее 7 мая 2001 года землетрясение с магнитудой 4,1-4,4 вызвало интенсивное сотрясение платформ и привело к аварийной ситуации.

Сотрудники лаборатории сейсмологии Института экологических проблем Севера УрО РАН сейчас добиваются увеличения количества арктических станций для мониторинга и детектирования вариаций сейсмических параметров. Это нужно для надежной оценки сейсмического режима в местах разведки и добычи энергетических сырьевых ресурсов - в районе архипелага Шпицберген и в Западной Арктической зоне.

Ближайшая перспектива - установка стационарной сейсмической станции на архипелаге Новая Земля. Расширение сети станций позволит не только надежно контролировать сейсмическую обстановку, но и будет способствовать снижению экологических и геодинамических рисков, вызванных опасными природными и наведенными процессами.

- Вы работаете одни или сотрудничаете с другими учеными? 

- По моему мнению, кооперация в настоящее время - необходимое условие для успешного решения любой научной задачи. Особенно это касается сейсмических исследований в Арктике. Свои работы мы ведем в тесном контакте с учеными Геофизической службы РАН, особенно ее Кольского филиала, и Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН. С благодарностью пользуемся результатами, полученными сотрудниками ВНИИОкеангеология в течение многолетних геофизических исследований в Арктике. 

А В ЭТО ВРЕМЯ…

НОВОСИБИРСК. В Институте катализа им. Г. К. Борескова СО РАН разработана технология получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего широкие спектры применения в экстремальных условиях Арктики.

«По современным требованиям, полимерные материалы для этого региона должны эксплуатироваться при расчётных температурах ниже минус 70—75 градусов. В этом плане особый интерес представляют продукты на основе полиэтилена, особенно сверхмолекулярного», — рассказывает руководитель группы каталитических процессов синтеза элементоорганических соединений ИК СО РАН доктор химических наук Николай Адонин.

Когда молекулярная масса полиэтилена превышает один миллион, у него появляются уникальные свойства: высокая ударопрочность, стойкость к морозу, агрессивным средам, абразивному воздействию, низкий коэффициент трения. Нити из сверхвысокомолекулярного полиэтилена обладают уникальными массо-размерными характеристиками. Изделия из них будут легче воды и почти в 1, 5 раза легче изделий из арамидных волокон.

На фоне всех продуктов из полиэтилена, объём которых составляет порядка 100 миллионов тонн в год, мировое производство сверхвысокомолекулярного материала насчитывает всего лишь 300 тысяч тонн (то есть – 0,3%), и из них всего около 17 тысяч тонн перерабатывается в нити. Это объясняется сложностью технологии и такими факторами, как ресурсо- и энергоемкость. Исходный порошок растворяется в кипящих органических растворителях, и получается гель, где содержание необходимого для формирования нитей вещества не превышает 2–5%. Это, а также последующие стадии сушки и «вытягивания», делает технологию чрезвычайно энергозатратной и обуславливает её высокую себестоимость.

Сибирские исследователи придумали, как создавать материал безрастворным способом, исключающим вышеописанные стадии. Этого удалось добиться благодаря переходу на новый катализатор, разработанный в ИК СО РАН. Полученный порошок обладает принципиально новыми свойствами. Он открывает пути переработки, снижающие себестоимость готового продукта.

Возможные области применения материала: продукты медицинского назначения, различные текстильные изделия (например, палатки), геосетки для укрепления взлётно-посадочных полос в условиях Арктики и многое другое.

Источники: газета «Поиск», www.sbras.info

Календарь новостей

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30            
Поиск по новостям
© 2006 — 2007 Институт экономики Уральского отделения Российской академии наук

г. Екатеринбург
ул. Московская, д. 29

+7 (343) 371-45-36