Сотрудники лаборатории сейсмологии Института геодинамики и геологии Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова РАН установили сейсмическую станцию «Шипицыно» (код SHIP) на территории Шиловского государственного биологического заказника в Красноборском районе Архангельской области. Через два дня после запуска станция зафиксировала сейсмическое событие.
В качестве сооружения для станции использовался герметичный полимерный колодец длиной 4,5 м, диаметром 1,4 м и весом 600 кг, который был установлен на специально подготовленный фундамент на глубине 4,5 м. Внутри колодца сделан бетонный пригруз и изготовлен постамент, на котором установлен современный широкополосный сейсмический датчик.
– Стояла непростая задача по транспортировке колодца с завода-изготовителя из Санкт-Петербурга, – рассказывает заместитель директора по научной работе ФИЦКИА РАН, заведующая лабораторией сейсмологии, доктор технических наук Галина Антоновская. – Нам пришлось ждать зимы, когда река хорошо замёрзнет, так как имеющаяся переправа не рассчитана на транспортировку крупногабаритной и тяжёлой техники. Предыдущее место установки станции – деревня Пермогорье – нас перестало устраивать. Станция там работала с конца 2003 года. Мы заметили, что уровень микросейсмического фона постепенно повышается в связи с увеличением транспортного потока, да и хозяйственной деятельности в целом.
По словам Галины Антоновской, этот факт негативно сказался на качестве регистрируемых сейсмических данных. Из-за техногенного шума специалисты-сейсмологи перестали «видеть» события. К тому же старый постамент вышел из строя и требовал капитального ремонта. Надо было искать более «тихое» место, но в этом же районе. Рекогносцировочные работы начались в 2018 году в рамках грантов РФФИ 18-05-70018 и 18-35-00021.
Галина Антоновская выразила признательность заведующему лабораторией биоресурсов и этнографии ФИЦКИА РАН Владимиру Ануфриеву за совет рассмотреть Шиловский заказник в качестве альтернативного места для переноса сейсмической станции. Исследования показали, что уровень микросейсмического фона в этом районе в три раза ниже, чем в Пермогорье.
– Мы устанавливали оборудование в разных местах, производили записи в разные сезоны, анализировали качество регистрируемых сейсмических событий, в том числе арктических землетрясений, в результате выбрали наиболее оптимальное место и развернули стройку, – продолжает Галина Антоновская. – Надо было рассчитать оптимальную мощность фундамента, определиться со строительными материалами, доставкой техники, свести бюджет. Сейсмология – не только наука о землетрясениях, их ещё надо уметь «поймать» на территории с глубоко погруженным фундаментом и мощностью платформенного чехла 3-5 км.
Современные технические возможности позволяют упростить процесс функционирования сейсмической станции и передачи данных. Благодаря низкому энергопотреблению оборудования нет необходимости в использовании источников центрального энергоснабжения. На сейсмической станции «Шипицыно» электропитание оборудования обеспечивается за счёт солнечной электростанции. Подключение к Интернету осуществляется при помощи роутера сотовой связи. Современная сейсмическая аппаратура имеет сетевые интерфейсы, позволяющие организовать передачу данных напрямую, от регистратора на принимающий сервер сбора данных через Интернет, в нашем случае – на сервер лаборатории сейсмологии, поэтому не требуется установка персонального компьютера.
Станция была запущена в эксплуатацию 19 августа 2019 года. Первые результаты не заставили себя долго ждать. Станция SHIP зарегистрировала горно-тектонический удар со Среднего Урала (Свердловская область, город Североуральск) 21 августа 2019 года, время в очаге – 20:06:16. Горно-тектонические удары – это наиболее сильные динамические проявления горного давления при подземной отработке месторождений полезных ископаемых. Подобные события сопровождаются сильным сотрясением горного массива, резким звуком и воздушной волной. ГТУ является ярким примером наведённой сейсмичности и отклика геологической среды на хозяйственную деятельностью человека.
Кроме станции «Шипицыно» это техногенное событие зарегистрировала ещё одна станция Архангельской сейсмической сети – «Лешуконское». По другим станциям Архангельской сети, в силу их удалённости от источника, информация отсутствует. Поскольку для обработки сейсмических событий требуются данные как минимум с трёх станций, то в данном случае, обработка является оценочной. Тем не менее, показательным является сам факт регистрации события на территории с мощностью осадочного чехла 2,8 км.
Несмотря на то, что специалистам-обработчикам ещё предстоит большая работа по интерпретации данных новой станции, регистрации и внедрении её в систему международного мониторинга, первые результаты позволяют говорить о том, что непростая работа по установке станции прошла успешно, уверена Галина Антоновская.
Заведующая лабораторией сейсмологии ФИЦКИА РАН благодарит коллектив, участвовавший в установке сейсмической станции «Шипицыно», за профессионализм и самоотверженный труд.
