Регистрационные возможности островных российских сейсмических станций . . .

Регистрационные возможности
островных российских сейсмических станций
на примере мониторинга хребта Гаккеля

1 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики
им. академика Н.П. Лаверова РАН, г. Архангельск, Россия

2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

3 Федеральный исследовательский центр “Единая геофизическая служба РАН”, г. Обнинск, Россия

Автор для переписки: А.В. Данилов, e-mail: danilov.aleksey.vikt@gmail.com

Обсуждаются возможности сейсмических станций “Земля Франца-Иосифа”, “Омега” и “Северная Земля” для выполнения мониторинга сейсмичности Арктики. С этой целью анализируются изменения во времени параметров сейсмичности Европейского сектора Арктики, проводится сравнение спектральной плотности мощности микросейсмического фона в пунктах установленных станций с кривыми Петерсона, анализируются изменения MLпред и точность локации землетрясений. В качестве оценки регистрационных возможностей рассмотрены результаты, полученные для хребта Гаккеля, характеризующегося ультрамедленным спредингом.

Ключевые слова: Арктика, регистрационные возможности сейсмических станций, микросейсмический фон, точность локации, сейсмический мониторинг, хребет Гаккеля.

Цитируйте эту статью как: Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Конечная Я.В., Данилов А.В. Регистрационные возможности островных российских сейсмических станций на примере мониторинга хребта Гаккеля // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55, № 2. C.48–64. https://doi.org/10.21455/si2019.2-4

Адушкин В.В., Турунтаев С.Б. Техногенная сейсмичность – индуцированная и триггерная. М.: ИДГ РАН, 2015. 364 с.

Антоновская Г.Н. Сейсмический мониторинг состояния антропогенных объектов и территорий их размещения, включая Крайний Север: Дис. … д-ра техн. наук. 2018. 317 с.

Асминг В.Э., Фёдоров А.В. Возможности применения автоматического детектора-локатора сейсмических событий по одиночной станции для детальных сейсмологических наблюдений // Сейсмические приборы. 2014. Т. 50, № 3. C.19–29.

Бурмин В.Ю. Обратные кинематические задачи сейсмологии. Новые подходы и результаты. Saarbrücken, Germany: Palmarium Academic Publishing, 2012. 146 с.

Габсатарова И.П. Внедрение в рутинную практику подразделений Геофизической службы РАН процедуры вычисления локальной магнитуды // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: Материалы Международной сейсмологической школы, посвященной 100-летию открытия сейсмических станций “Пулково” и “Екатеринбург”. Обнинск: ГС РАН, 2006. С.50–54.

Данилов А.В., Антоновская Г.Н., Конечная Я.В. Особенности установки пунктов регистрации сейсмических событий в Арктическом регионе России // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49, № 3. С.5–24.

Дубинин Е.П., Кохан А.В., Сущевская Н.М. Тектоника и магматизм ультрамедленных спрединговых хребтов // Геотектоника. 2013. № 3. С.3–30.

Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Шевкунова Е.В., Ворона У.Ю., Сережников Н.А. Сейсмический эффект промышленных взрывов в Западной Сибири и наведенная сейсмичность // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 4. С.5–24. https://doi.org/ 10.21455/VIS2018.4-1

Зарайская Ю.А. Особенности сегментации и сейсмичности ультрамедленных срединно-океанических хребтов Книповича и Гаккеля // Геотектоника. 2017. № 1. С.1–14. https://doi.org/10.7868/S0016853X1701009X

Конечная Я.В. Особенности природной сейсмичности западного сектора арктической зоны РФ по данным станций Баренц-региона: Автореф. дис.… канд. техн. наук. Архангельск, 2015. 24 с.

Кохан А.В. Тектоника и геодинамика ультрамедленных спрединговых хребтов: Автореф. дис. … канд. геол.-минер. наук. М., 2013. 23 с.

Лаверов Н.П., Дмитриевский А.Н., Богоявленский В.И. Фундаментальные аспекты освоения нефтегазовых ресурсов Арктического шельфа России // Арктика: экология и экономика. 2011. № 1. С.26–37.

Мельников Н.Н., Калашник А.И., Калашник Н.А. Техногенные геодинамические процессы при освоении нефтегазовых месторождений шельфа Баренцева моря // Вестник МГТУ. 2009. Т. 12, № 4. С.601–608.

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. https://doi.org/10.7868/S0203030617020055

Радзиминович Н.А., Очковская М.Г. Выделение афтершоковых и роевых последовательностей землетрясений Байкальской рифтовой зоны // Геодинамика и тектонофизика. 2013. № 4. Вып. 2. С.169–186.

Рогожин Е.А., Антоновская Г.Н., Капустян Н.К. Современное состояние и перспективы развития системы сейсмического мониторинга Арктики // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42, № 1. С.58–69.

Рогожин Е.А., Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Федоренко И.В. Об особенностях сейсмичности Евро-Арктического региона // Докл. РАН. Геофизика. 2016. Т. 467, № 5. С.585–588. https://doi.org/10.7868/S0869565216110220

ФГБУН ФИЦКИА РАН. Уникальная научная установка “Архангельская сейсмическая сеть” [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://fciarctic.ru/index.php?page=geoss (дата обращения 05.04.2019).

Фёдоров А.В., Асминг В.Э., Евтюгина З.А., Прокудина А.В. Система автоматического мониторинга сейсмичности Европейской Арктики // Сейсмические приборы. 2018. Т. 54, № 1. C.29–39. https://doi.org/10.21455/si2018.1-3

Asming V., Prokudina A. System for automatic detection and location of seismic events for arbitrary seismic station configuration NSDL // 35th General Assembly of the European Seismological Commission. 2016. N 373.

CMG-6TD – DSYS [Электронный ресурс] Режим доступа: – https://dsys.ru/shop/po-kategorijam/seismicheskoe-oborudovanie/velosimetry/cmg-6td.html (дата обращения 27.08.2018).

Cochran J.R. Seamount volcanism along the Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Geophys. J. Int. 2008. V. 174. P.1153–1173.

Demuth A., Ottemöller L., Keers H. Ambient noise levels and detection threshold in Norway // Journal of Seismology. 2016. V. 20. Iss. 3. P.889–904.

Gutenberg B., Richter C. Magnitude and energy of earthquakes // Ann. Di Geofisica. 1956. V. 1, N 9. P.1–15.

International Seismological Centre [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://www.isc.ac.uk/ (дата обращения 27.08.2018).

International Seismological Centre. ISC Bulletin: bulletin search [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/search/bulletin/ (дата обращения 27.08.2018).

IRISDMC Meta Data Aggregator [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://www.iris.washington.edu/mda (дата обращения 27.08.2018).

Michael P.J., Langmuir C.H., Dick H.J.B., Snow J.E., Goldsteink S.L., Graham D.W., Lehnert K., Kurras G., Jokat W., Muhe R., Edmonds H.N. Magmatic and amagmatic seafloor generation at the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean // Nature. 2003. V. 423, N 26. P.956–962.

Peterson J. Observations and modeling of seismic background noise. Albuquerque, New Mexico, 1993. 49 p.

Roth E.H., Hildebrand J.A., Wiggins S.M., Ross D. Underwater ambient noise on the Chukchi Sea continental slope from 2006–2009 // J. Acoust. Soc. Am. 2012. V. 131, N 1. P.104–110.

Schlindwein V. Teleseismic earthquake swarms at ultraslow spreading ridges: indicator for dyke intrusions? // Geophys. J. Int. 2012. V. 190. P.442–456.

Schlindwein V., Muller C., Jokat W. Microseismicity of the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean: a pilot study // Geophys. J. Int. 2007. V. 169. P.100–112.

АНТОНОВСКАЯ Галина Николаевна – доктор технических наук, заместитель директора по научной работе, заведующая лабораторией, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23. Тел.: +7(8182) 21-56-17. E-mail: essm.ras@gmail.com

КАПУСТЯН Наталия Константиновна – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23; главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(8182) 21-56-17. E-mail: nkapustian@gmail.com

КОНЕЧНАЯ Яна Викторовна – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23; научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр “Единая геофизическая служба РАН”, сектор сейсмического мониторинга Севера Русской плиты. 163000, г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 109. Тел.: +7(8182) 21-56-87. E-mail: yanakon@mail.ru

ДАНИЛОВ Алексей Викторович – младший научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23. Тел.: +7(8182) 21-56-87. E-mail: danilov.aleksey.vikt@gmail.com

English Translation: Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online),

Registration capabilities of Russian island seismic stations on the example of Gakkel Ridge monitoring

2 Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Abstract. The capabilities of island seismic stations “Franz Josef land”, “Omega” and “Severnaya Zemlya” for seismic monitoring of the Arctic region are discussed. With this end in view, we analyse the temporal changes of the European Arctic seismicity parameters, the spectral power density of microseisms for seismic stations places compared to Peterson’s curves, the temporal variations of the representative magnitude ML and the accuracy of the earthquake location. As an assessment of the registration capabilities of island seismic stations the monitoring results of Gakkel Ridge with ultra-slow oceanic crust spreading are considered.

Keywords: Arctic, registration capabilities of seismic stations, microseisms, accuracy of location, seismic monitoring, Gakkel Ridge.

ANTONOVSKAYA Galina Nikolaevna – Doctor of Technical Sciences, Deputy Director for Science, Head of the laboratory, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research (FCIArctic). 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb. Phone: +7(8182) 21-56-17. E-mail: essm.ras@gmail.com

KAPUSTIAN Natalia Konstantinovna – Doctor of Physics and Mathematics Sciences, Chief Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research. 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb.; Chief Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the RAS. 123242, Russia, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya Str., 10-1. Phone: +7(8182) 21-56-17. E-mail: nkapustian@gmail.com

KONECHNAYA Yana Viktorovna – Kandidat of Technical Sciences, Senior Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research (FCIArctic). 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb.; Researcher, Geophysical Survey of RAS, 163000, Russia, Arkhangelsk, 109 Severnoj Dviny Emb. Phone: +7(8182) 21-56-87. E-mail: yanakon@mail.ru

DANILOV Alexey Viktorovich – Junior Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research (FCIArctic). 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb. Phone: +7(8182) 21-56-87. E-mail: danilov.aleksey.vikt@gmail.com

Cite this article as: Antonovskaya G.N., Kapustian N.K., Konechnaya Y.V., Danilov A.V. Registration capabilities of Russian island seismic stations on the example of Gakkel Ridge monitoring, Seismicheskie Pribory, 2019, Vol. 55, no. 2, pp. 48–64. [in Russian]. https://doi.org/10.21455/si2019.2-4

СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. 2019. Том 55. № 2. C.48–64. https://doi.org/10.21455/si2019.2-4