Научная статья на тему 'СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ РАЗНОЙ УДАЛЁННОСТИ НА ТЕРРИТОРИЮ БЕЛАРУСИ'

СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ РАЗНОЙ УДАЛЁННОСТИ НА ТЕРРИТОРИЮ БЕЛАРУСИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

160
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / СЕЙСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ / ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ / ЭПИЦЕНТР / МАГНИТУДА / КАТАЛОГ / СЕЙСМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ / ИНТЕНСИВНОСТЬ / MONITORING / SEISMIC STATION / EARTHQUAKE / EPICENTER / MAGNITUDE / CATALOGUE / SEISMIC IMPACT / INTENSITY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Аронов Г.А.

Контроль состояния геологической среды - это одна из наиболее важных задач сейсмологического мониторинга территории Беларуси. Сейсмологический мониторинг в Беларуси представляет собой систему непрерывных круглосуточных наблюдений за происходящими сейсмическими событиями естественного и искусственного происхождения в широком диапазоне энергий и расстояний с использованием автоматизированных систем. Основная задача сети сейсмических наблюдений на территории Беларуси заключается в регистрации далёких, региональных и местных сейсмических событий. За период с 1966 г. по настоящее время сетью сейсмических станций, расположенных на территории Беларуси, зарегистрировано 60827 землетрясений в разных регионах Земли. Выполнен анализ полученных сведений о сильных далёких, региональных и местных землетрясениях, зарегистрированных сейсмическими станциями. Проведён расчёт интенсивности сейсмических воздействий этих землетрясений на изучаемой территории с использованием формулы Н.В. Шебалина. Исследования позволили оценить уровень сейсмических воздействий на территорию Беларуси. Наибольшее влияние на исследуемую территорию среди сильных землетрясений Земли оказало катастрофическое землетрясение, произошедшее 26 декабря 2004 г. на западном побережье Северной Суматры. Из сильных землетрясений Европы и смежных территорий наибольшее воздействие оказали два землетрясения - 8 января 2006 г. в Южной Греции и 23 октября 2011 г. в Турции. Из региональных землетрясений наибольшее воздействие оказало землетрясение, произошедшее 23 сентября 2016 г. в Румынии. Количественная оценка сотрясаемости от землетрясений разной удалённости на территории Беларуси находит своё практическое применение для совершенствования карт общего и детального сейсмического районирования, решения других научных и практических задач.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SEISMIC IMPACT OF VARIOUSLY DISTANT EARTHQUAKES UPON THE TERRITORY OF BELARUS

The control of the geological environment is one of the most important tasks of the seismological monitoring in the territory of Belarus. The seismological monitoring in Belarus is carried out with a system of continuous round-the-clock computer-aided observations of the seismic events of natural and artificial origin in a wide range of distances and energies. The major task of the seismic environment observation network in the territory of Belarus is recording of the distant, regional and local seismic events. Since 1966 till the present the environmental monitoring network of the seismic stations located within the territory of Belarus recorded 60,876 seismic events in various regions of the Earth. The data obtained from strong distant, regional and local seismic events recorded by the seismic stations were analyzed, and the intensity of the seismic impact of the recorded earthquakes upon the studied territory was calculated using the N.V. Shebalin’s formula. The results of investigations performed were used to assess the seismic impact upon the territory of Belarus. A catastrophic earthquake that occurred in the Northern Sumatra western coasts in December 26, 2004 should be mentioned first among the largest earthquakes of the Earth that exerted the strongest impact upon the studied territory. An earthquake in southern Greece in January 8, 2006 and the second one in Turkey in October 23, 2011 are the events that should be mentioned among the strongest earthquakes of Europe and its adjacent areas which impact was important for the territory under study. An earthquake in Rumania in September 23, 2016 was one of the regional earthquakes that had a strong influence on the territory of Belarus. The results of the quantitative assessment of the ground shaking from earthquakes differently distant from the territory of Belarus are used for upgrading maps of the general and local seismicity, as well as for solving several other scientific and applied problems

Текст научной работы на тему «СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ РАЗНОЙ УДАЛЁННОСТИ НА ТЕРРИТОРИЮ БЕЛАРУСИ»

Российский сейсмологический журнал 2019. Т. 1, № 1. С. 92-100. DOI: https://doi.Org/10.35540/2686-7907.2019.1.09

550.348 (470, 477)

Сейсмические воздействия от землетрясений разной удалённости на территорию Беларуси

© 2019 г. Г.А. Аронов

ЦГМ НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

Аннотация. Контроль состояния геологической среды — это одна из наиболее важных задач сейсмологического мониторинга территории Беларуси. Сейсмологический мониторинг в Беларуси представляет собой систему непрерывных круглосуточных наблюдений за происходящими сейсмическими событиями естественного и искусственного происхождения в широком диапазоне энергий и расстояний с использованием автоматизированных систем. Основная задача сети сейсмических наблюдений на территории Беларуси заключается в регистрации далёких, региональных и местных сейсмических событий. За период с 1966 г. по настоящее время сетью сейсмических станций, расположенных на территории Беларуси, зарегистрировано 60827 землетрясений в разных регионах Земли. Выполнен анализ полученных сведений о сильных далёких, региональных и местных землетрясениях, зарегистрированных сейсмическими станциями. Проведён расчёт интенсивности сейсмических воздействий этих землетрясений на изучаемой территории с использованием формулы Н.В. Шебалина. Исследования позволили оценить уровень сейсмических воздействий на территорию Беларуси. Наибольшее влияние на исследуемую территорию среди сильных землетрясений Земли оказало катастрофическое землетрясение, произошедшее 26 декабря 2004 г. на западном побережье Северной Суматры. Из сильных землетрясений Европы и смежных территорий наибольшее воздействие оказали два землетрясения — 8 января 2006 г. в Южной Греции и 23 октября 2011 г. в Турции. Из региональных землетрясений наибольшее воздействие оказало землетрясение, произошедшее 23 сентября 2016 г. в Румынии. Количественная оценка сотрясаемости от землетрясений разной удалённости на территории Беларуси находит своё практическое применение для совершенствования карт общего и детального сейсмического районирования, решения других научных и практических задач.

Ключевые слова: мониторинг, сейсмическая станция, землетрясение, эпицентр, магнитуда, каталог, сейсмическое воздействие, интенсивность.

Для цитирования: Аронов Г.А. Сейсмические воздействия от землетрясений разной удалённости на территорию Беларуси // Российский сейсмологический журнал. — 2019. — Т. 1, № 1. — C. 92—100. doi: https://doi.Org/10.35540/2686-7907.2019.1.09

Введение

Территория Беларуси расположена на западе древней Восточно-Европейской платформы и в соответствии с сейсмотектоническим районированием относится к слабоактивному региону [Аронов и др., 2009; Геология Беларуси, 2001]. Контроль состояния геологической среды — это одна из наиболее важных задач сейсмического мониторинга территории Беларуси. Все регистрируемые сейсмические волны проходят в геологической среде и соответственно несут информацию о её состоянии. Сильное землетрясение — это достаточно продолжительный геодинамический процесс со стадиями подготовки, реализации события и последствий. Процесс под-

готовки и реализации сейсмического события охватывает не только отдельный участок литосферы, но и гидросферу (в основном её подземную часть), биосферу, атмосферу и даже ионосферу. Любое, а тем более крупное землетрясение, не может считаться точечным в пространственно-временной среде и изолированным событием и должно рассматриваться как длительный процесс: нарушение и последующее восстановление упругих деформаций в ходе долговременных процессов в обширных объёмах природной среды [Аронов, 2016].

Сейсмологический мониторинг в Беларуси представляет собой систему непрерывных круглосуточных наблюдений за происходящими сейсмическими событиями естественного

и искусственного происхождения в широком диапазоне энергий и расстояний с использованием автоматизированных систем. Сеть сейсмологических наблюдений структурно состоит из трёх уровней: глобального, регионального и локального. Глобальный и региональные уровни мониторинга обеспечивали геофизические обсерватории «Плещеницы» (MIK) и «Нарочь» (NAR), региональный и локальный уровни — сети сейсмических станций в Солигорском и Островецком районах (рис. 1). Солигорская локальная сеть расположена на юге и состоит из восьми сейсмических станций: «Волоты» (VOL), «Тесово» (TES), «Устронь» (UST), «Чижовка» (CHJ), «Копацевичи» (KAP), «Новый луг» (NVL), «Мах-новичи» (MAH), «Листопадовичи» (LST). Остро-вецкая локальная сеть расположена на северо-западе и включает семь сейсмических станций: «Бояры» (BOR), «Градовщизна» (GRD), «Вада-тишки» (VDT), «Селище» (SEL), «Горная Кай-мина» (GRK), «Воробьи» (VRB), «Литвяны» (LTV). Сведения о станциях и параметрах регистрирующей аппаратуры приведены в табл. 1 и 2.

Представительный магнитудный уровень регистрации сейсмических событий белорусской сетью сейсмических станций для далёких землетрясений составляет М>5.0, для региональных землетрясений М>4.0 [Аронов, 2016]. Для местных событий была проведена оценка периодов и пло-

щадей представительной регистрации землетрясений разных энергетических классов, построена эмпирическая картографическая схема К^ и определён угол наклона нормированного графика повторяемости, определён представительный магнитудный уровень М=1.0 [Аронов, 2019].

Основная задача сети сейсмических наблюдений на территории Беларуси по контролю состояния среды, заключается в регистрации далёких, региональных и местных сейсмических событий. Любой, даже слабый, толчок может свидетельствовать о начале геодинамической активизации как на исследуемой территории, так и за её пределами.

Что касается регистрации далёких и региональных землетрясений, то они могут рассматриваться с точки зрения сейсмической безопасности территории Беларуси в двух аспектах:

— фиксирование непосредственных сейсмических воздействий от удалённых и особенно региональных землетрясений, связанных с сейсмической активностью в их очаговых зонах;

— регистрация изменений параметров сейсмических волн, связанных с изменением состояния геологической среды. В качестве таких параметров могут быть спектральные изменения волн от одних и тех же источников, изменения длительности колебаний, связанные с изменением добротности среды, и т.д. В свою очередь,

24°_26°_28°_30°_32°

▲ 1 • 2 0 30 60км S ч ЛАТВИЯ -

ЛИТВА LT vdt4 GRD* / \ ( LT / GRK ÍÍMKnar ' JVRB ^ SEL p\i i к BOR Í Ви 1 • \ гебск 4 РОС СИЯ

\ J Í \ ---i Г

полый N Бр£ I ВОДНО I Минск • БЕЛА CHJ. vc USTTCAl КАР ш РУСЬ L ES st H • i Могилёв u J Го1^пь г--— J

'ft \l / К P А И H À -A—, ч/ / /

Рис. 1. Сеть сейсмических станций Беларуси.

1 — сейсмические станции; 2 — города; 3 — государственная граница

Таблица 1. Сведения о сейсмических станциях Беларуси

№ Название станции Код международный Код регио-наль-ный Дата открытия Дата начала работы цифровой аппаратуры Координаты и высота над уровнем моря

Ф, "N X, "E h, м

1 Минск MICGM MIK 03.01.1963 05.06.2002 54.41S6 27.7963 196

(Плещеницы)

2 Нарочь NACGM NAR 01.10.19S9 2S.11.2002 54.9037 26.7930 1S9

3 Волоты VOL 16.11.2011 52.933S 27.6SS6 149

4 Тесово TES 16.11.2011 52.S333 27.6S5S 151

5 Устронь UST 16.11.2011 52.7997 27.2256 1S3

6 Градовщизна GRD 29.05.2012 54.6772 25.S094 251

7 Вадатишки VDT 29.05.2012 54.795S 25.S019 203

S Бояры BOR 30.05.2012 54.6117 26.1064 177

9 Селище SEL 30.05.2012 54.72S9 26.3592 172

10 Горная Каймина GRK 31.05.2012 54.S900 26.2039 1S0

11 Воробьи VRB 31.05.2012 54.S400 26.31S6 166

12 Литвяны LTV 01.06.2012 54.S194 25.9744 179

13 Чижовка CHJ 14.0S.2013 52.9544 27.4156 154

14 Копацевичи KAP 14.0S.2013 52.6361 27.3567 143

15 Новый луг NVL 14.0S.2013 52.S903 27.2453 137

16 Махновичи MAH 20.0S.2013 52.617S 27.6367 131

17 Листопадовичи LST 31.10.2013 52.7467 27.5169 176

Таблица 2. Параметры аппаратуры сейсмических станций Беларуси

№ Название Тип Тип Перечень Частот- Часто- Разряд- Чувстви- Чувстви-

станции станции прибора каналов ный та ность тельность тель-

диапа- опроса АЦП (велоси- ность,

зон, данных, граф), МкВ/отсч

Гц Гц отсч/(м/с)

1 Минск SDAS СМ-3ОС BH(N,E,Z)v 0.02-10 20 16 1.3105

(Плещеницы) LH(N,E,Z)v 0.02-10 20 16 1.3104

2 Нарочь SDAS СМ-3ОС BH(N,E,Z)v 0.02-10 20 16 1.3105

LH(N,E,Z)v 0.02-10 20 16 1.3104

3 Волоты SDAS СК-1П SH(N,E,Z)v 0.10-10 100 16 1.3105

4 Тесово Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

5 Устронь Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

6 Градовщизна Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

7 Вадатишки Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

S Бояры Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

9 Селище Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

10 Горная Каймина Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

11 Воробьи Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

12 Литвяны Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

13 Чижовка Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

14 Копацевичи Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

15 Новый луг Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

16 Махновичи Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

17 Листопадовичи Дельта-03 LE-3Dlite N,E,Z 1-30 100 24 3.1S-10-5

изменения состояния геологической среды могут происходить в результате обводнения, изменения уровня грунтовых вод, в том числе и техногенных, в результате более медленных процессов типа геодинамической активизации.

Кроме волн от землетрясений, для названных выше целей подходят также и записи от техногенных источников, например, регулярно повторяющихся карьерных взрывов. В этом смысле информативны также и записи сейсмических шумов.

Все названные средства сейсмического контроля состояния геологической среды должны отслеживаться во времени для определения стабильности параметров сейсмического поля.

Методы обработки записей сейсмических событий

Обработка записей землетрясений осуществляется с помощью современных стандартных компьютерных программ, подробно изложенных в [Аронов и др., 2018]. Телесейсмические и региональные землетрясения обрабатывались с использованием программного комплекса WSG (система обработки сейсмических данных) [Акимов и др.], разработанной в Геофизической службе РАН. Для обработки данных, которые поступают в Центр от сети станций, используется программа UniViewer [Аронов и др., 2018; Аронов, 2016; Аронов А.Г., АроновВ.А., 2017]. Программа UniViewer предназначена для визуального отображения сейсмических данных, просмотра и регистрации сейсмических событий. Программа работает с двумя типами файлов: с файлами станций SDAS и файлами типа ББВ от станций «Дельта-03».

Первичная обработка полученной сейсмической информации заключается в определении моментов вступлений, знаков и чёткости вступлений сейсмических волн; в измерении их амплитуд и периодов сейсмических волн; в расчёте кинематических и динамических параметров землетрясений. Обработка сейсмической информации осуществлена в трёх режимах: срочный (составление и подача сводки срочных донесений о сильном или ощутимом землетрясении в течение часа после регистрации события); оперативный (более полная обработка сейсмических событий за истекшие сутки); станционная обработка данных с составлением ежедекадных бюллетеней.

Результаты исследований

За период 1966—2018 гг. сетью сейсмических станций, расположенных на территории Бела-

руси, зарегистрировано 60827 землетрясений в разных регионах Земли в широком диапазоне энергий и эпицентральных расстояний.

На глобальном уровне из общего числа землетрясений с магнитудой М=6.0—6.9 зафиксировано 6879 событий, 762 события — с М=7.0— 7.9, 36 событий — с М=8.0—8.9 и два события — с М=9.0—9.9. В основном такие землетрясения приурочены к областям высокой современной тектонической активности и связаны с конвергентными или дивергентными границами литос-ферных плит. В этих регионах непрерывно накапливаются тектонические напряжения, которые периодически разряжаются в виде землетрясений. Наибольшая сейсмическая активность Земли наблюдалась в Тихоокеанском сейсмоактивном поясе, остальная часть энергии выделилась в Трансазиатском, Индийском и Атлантическом сейсмических поясах.

На территории Европы и в смежных областях за период 1993—2018 гг. зарегистрировано 14503 землетрясения, из них 1585 событий — с магнитудой М=5.0—5.9, 95 событий — с М=6.0—6.9 и шесть событий — с М=7.0—7.9. На Европейском субконтиненте наибольшая плотность эпицентров землетрясений наблюдалась в Альпийском сейсмоактивном поясе. В пределах этого пояса выделилась основная часть суммарной сейсмической энергии, остальная её часть относится к внутриконтинентальной и океанической частям.

На локальном уровне за период 1983—2018 гг. на территории Солигорского горнопромышленного района и окружающей его территории зарегистрировано 1623 землетрясения, из них 402 события — с М=2.0—2.5 и шесть событий — с М>2.6. Для определения энергетического класса КР сейсмических событий за период 1983—2011 гг. использовалась номограмма Т.Г. Раутиан [Раутиан, 1964], а с 2012 г. энергетический класс Кй определяется по длительности колебаний записи, где t — длительность записей от начала колебаний до момента слияния с микросейсмами [Аронов и др., 2018]. Маг-нитуды всех событий были получены пересчётом из энергетических классов Кр и Кй по формуле Т.Г. Раутиан [Раутиан, 1960].

За весь период наблюдений было зафиксировано пять землетрясений, которые были ощутимыми: 1978 г. (д. Кулаки, М=3.0, /0=4-5), 1983 г. (г.п. Повстынь, М=2.8, !0=4-5), 1985 г. (г. Глуск, М=3.1, !0=3—4), 1998 г. (пос. Погост, М=1.9, !0=4—5 и М=0.8, !0=2-3) [Aronov (Л al., 2014]. Сейсмические события в районе Ста-робинского месторождения калийных солей,

которые по механизму реализации тектонические, но по причине их возникновения — наведённые при деформации горных пород в процессе добычи калийных солей и перераспределении в связи с этим системы внутренних тектонических напряжений в массиве [Аронов и др., 2018]. Именно эту форму сейсмичности обычно специалисты подразумевают, когда говорят о техногенной сейсмичности. Основная отличительная особенность наведённой сейсмичности состоит в том, что источником её появления, наряду с естественной реакцией горного массива, служат главным образом собственные избыточные запасы упругой энергии в среде. Условия высвобождения этой формы энергии структурами земной коры при техногенных воздействиях зависят от геолого-тектонических характеристик горного массива и включающего его региона в целом [Николаев, 1994]. Анализ долговременных сейсмологических наблюдений позволяет сделать вывод о тенденции к возникновению землетрясений вне шахтного поля и о приуроченности их эпицентров к существующим в регионе разломам. Высокая сейсмическая активность в регионе разработки месторождения реализуется на фоне пренебрежимо малой активности в смежных регионах. Можно предположить, что основными причинами, вызывающими сейсмическую активность в регионе, являются, во-первых, сам факт наличия области, ослабленной подзем-

ными выработками, и во-вторых, действие тектонических сил. С увеличением объёма выработанных горных пород и, соответственно, с уменьшением эффективных упругих модулей ослабленной неоднородности, ареал распространения сейсмической активности увеличивается [Аронов и др., 2014].

На основе анализа и обобщения сейсмологических данных выполнен комплексный анализ параметров сейсмичности за период 2000— 2018 гг. (рис. 2). Анализ сейсмичности показал, что на территории Земли зарегистрировано 28214 землетрясений, максимальное количество (2920) зафиксировано в 2018 г., а минимальное (886) — в 2001 г., среднегодовое значение за 19 лет — 1485 землетрясений. На территории Европы зарегистрировано 12961 землетрясение, максимальное количество (1439) зафиксировано в 2015 г., а минимальное (311) — в 2000 г., среднегодовое количество — 682. В Беларуси зарегистрировано 889 землетрясений, максимальное количество (90) зафиксировано в 2002 г., а минимальное (17) — в 2012 г., среднегодовое значение — 47. Комплексный анализ сейсмичности показал, что процесс высвобождения сейсмической энергии нестабилен, периоды роста числа событий (2002, 2015 гг.) изменяются на их снижение (2003, 2007, 2009, 2016 гг.). В отдельные годы наблюдается синхронный ход высвобождения энергии, а в другие отмечается развитие процесса в противофазе.

10000

N

.....

о о о

N

о о

3

о

о о

см о

о

Беларусь

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1Ъды -ф— Европа

Земля

Рис. 2. График временного хода количества землетрясений на территории Земли, Европы и Беларуси за период 2000—2018 гг.

юоо

100

Внезапность в сочетании с огромной разрушительной силой колебаний земной поверхности часто приводят к большому числу человеческих жертв и значительному материальному ущербу. Даже относительно слабые сейсмические волны могут привести к повреждениям горных выработок и инженерных сооружений. Поэтому необходимо сразу после воздействия землетрясения оценить объем возможных разрушений на исследуемой территории. Сейсмические воздействия от зарегистрированных землетрясений разной удалённости, каталоги которых составлены в Беларуси за весь период наблюдений, рассматривались с позиций балльности по шкале MSK-64 [Медведев и др., 1965]. Балльность — это наиболее универсальный параметр, отвечающий за весь набор других параметров, по которым оценивается сейсмическое воздействие. Как известно, интенсивность сотрясений зависит от магнитуды землетрясения, эпицен-трального расстояния и глубины очага. Для расчёта интенсивности на территории от удалённых и региональных землетрясений использовалась формула Н.В. Шебалина [Сейсмическое ..., 1980]:

I = Ь ■ М-V-А2 + И2 + с, (1)

где А — эпицентральное расстояние в км, Н — глубина очага и М — магнитуда. Коэффициенты Ь, с и V могут быть разными для разных регионов. Учитывая, что очаги зарегистрированных землетрясений распределены по всему миру, имеет смысл брать их средние значения по Земле, 1.5, 3.5 и 3.0 соответственно [Сейсмическое ..., 1980]. По формуле (1) был произведён расчёт интенсивности от зарегистрированных землетрясений. Заметим, что на практике балльность определяется в целых числах. Однако в расчётах допускаются и обычные числовые значения. В нашем случае воздействие в баллах вычислялось с точностью до десятых. Для всех регистрируемых далёких, региональных и местных землетрясений определялась расчётная балльность, вызванная колебаниями сейсмических волн на территории Беларуси. В табл. 3 представлена выборка землетрясений за период 2000—2018 гг., которые оказали наибольшее влияние на территорию Беларуси.

Таблица 3. Землетрясения и расчётные значения их интенсивности воздействия на территорию Беларуси за 2000—2018 гг.

Район Дата, Время, Магнитуда Расчетные

дд.мм.гггг чч:мм:сс значения, баллы

тъ И5 по И5

Сильные землетрясения Земли

Туркмения 06.12.2000 17:11:07 6.7 7.3 2.0

Индия 26.01.2001 03:16:42 7.2 7.8 1.8

Район Хоккайдо, Япония 25.09.2003 19:50:08 6.7 8.3 1.9

Западное побережье Северной Суматры 26.12.2004 00:58:52 7.1 9.1 2.9

Восточнее Курильских островов 13.01.2007 04:23:25 7.4 8.2 1.7

Провинция Сычуань, Китай 12.05.2008 06:27:58 7.0 8.1 1.8

Восточное побережье Хонсю, Япония 11.03.2011 05:46:22 7.3 9.0 2.8

У западного побережья Северной Суматры 11.04.2012 08:38:36 7.4 8.4 1.9

Юго-Восточный Иран 16.04.2013 10:44:17 7.1 7.6 1.9

Пакистан 24.09.2013 11:29:47 6.9 7.7 1.8

Непал 25.04.2015 06:11:23 7.3 7.9 1.8

Таджикистан 07.12.2015 07:50:06 6.8 7.5 1.7

Иран-Ирак пограничная область 12.11.2017 18:18:15 7.1 7.4 2.1

Сильные землетрясения Европы и смежных территорий

Южная Греция 08.01.2006 11:34:53 6.8 7.2 2.3

Турция 23.10.2011 10:41:20 6.7 7.3 2.3

Сильные региональные землетрясения

Калининградская область, Россия 21.09.2004 13 32 28 5.1 4.3 0.4

Румыния (зона Вранча) 27.10.2004 20:34:35 6.1 5.3 0.5

Румыния (зона Вранча) 14.05.2005 01:53:20 5.9 5.2 0.4

Румыния (зона Вранча) 25.04.2009 17:18:46 5.7 5.2 0.4

Румыния (зона Вранча) 22.11.2014 19:14:13 5.7 5.5 0.8

Румыния (зона Вранча) 23.09.2016 23:11:18 5.7 5.7 1.1

Для всех зарегистрированных землетрясений за исследованный период значение интенсивности оказалось незначительным. Наибольшее влияние на исследуемую территорию среди сильных землетрясений Земли оказало катастрофическое землетрясение, произошедшее на западном побережье Северной Суматры 26.12.2004 г. в 00:58:52 с глубиной очага h=33 км, магнитудой М8=9.1 и ть=7.1, эпицентральное расстояние Д=8320 км, расчётное значение балльности 7=2.9.

Среди сильных землетрясений Европы и смежных территорий наибольшее влияние оказали два землетрясения, произошедшие в Южной Греции 08.01.2006 г. (<0=11:34:53; h=66 км; М8=7.2; ть=6.8; Д=1950 км; 7=2.3) и в Турции 23.10.22011 г. (<0=10:41:20; А=10 км; М8=7.3; ть=6.7; Д=2110 км; 7=2.3).

Из региональных землетрясений наибольшее воздействие оказало землетрясение, произошедшее в Румынии 23.09.2016 г. (<0=23:11:18; h=90 км; М8=5.7; ть=5.7; Д=975 км; 7=1.1). Землетрясение, произошедшее в Калининградской области 21.09.2004 г. по макросейсмическим обследованиям ощущалось в северо-западной части Беларуси в отдельных районах 1—2 балла.

Исследование солигорских землетрясений показало, что с 2000 г. ощутимого макросейсми-ческого эффекта от произошедших локальных землетрясений не наблюдалось.

Выводы

Одним из наиболее эффективных подходов к оценке степени геодинамической активизации крупных регионов является сейсмологический мониторинг напряжённо-деформированного состояния среды, выполняемый в реальном времени. Проведённые исследования позволили оценить уровень возможных сейсмических воздействий для территории Беларуси и сопредельных регионов. Глобальная составляющая сейсмотектонической активности в основном определяется близостью мощного Азорско-Средиземноморско-Альпийско-Трансазиатского сейсмогенного пояса. Определённую опасность представляет низкочастотная составляющая колебаний сейсмических волн от удалённых сильных глубоких землетрясений, возникающих в зоне Вранча в Восточных Карпатах на территории Румынии. При разработке Солигорского месторождения калийных солей были нарушены равновесные геодинамические условия, что вызвало критическое перераспределение напряжений в разрабатываемых пластах и вмещающих породах. Крупномасштабное

перемещение горных масс в сочетании с особенностями тектонической обстановки региона, в пределах которого находится это месторождение, стало причиной возникновения местной сейсмичности наведённого характера. Сейсмические события, происходящие в Солигорском горнопромышленном районе и окружающей его территории, относятся к индуцированной сейсмичности и являются следствием естественных деформационных процессов в регионе. Всего было зафиксировано пять землетрясений, которые были ощутимыми, от остальных произошедших локальных землетрясений ощутимого макросейсмического эффекта не наблюдалось. Выполненная количественная оценка сотрясае-мости от землетрясений разной удалённости на территории Беларуси находит своё практическое применение для совершенствования карт общего и детального сейсмического районирования, решения других научных и практических задач, в том числе в рамках международного сотрудничества.

Литература

Акимов А.П., Красилов С.А., Пойгина С.Г. Система обработки сейсмических данных WSG [Электронный ресурс]. — URL: http://ftp.gsras.ru/pub/wsg/ WSG/DOC/WSG_adm.doc

Аронов А.Г. Система сейсмологического мониторинга в Беларуси // Вестник НЯЦ РК. — 2016. — Вып. 2 (66). - С. 32-37.

Аронов А.Г., Аронов В.А. Особенности организации сейсмологической сети в Беларуси // ГеоРиск. — 2017. — № 1. — С. 40—46, 75—76. Аронов А.Г., Сероглазов Р.Р., Аронова Т.И. Сейсмичность и сейсмотектоника // Сейсмотектоника плит древних платформ в области четвертичного оледенения / Под ред. Р.Г. Гарецкого, С.А. Несмеянова.

— М.: «Книга и Бизнес», 2009. — С. 122—137. Аронов А.Г., Сероглазов Р.Р., Аронова Т.И., Колков-ский В.М., Аронов В.А., Ацута О.Н., Аронов Г.А. Беларусь // Землетрясения Северной Евразии. Вып. 21 (2012 г.). — Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018.

— С. 218—227.

Аронов Г.А. Особенности пространственно -временной сейсмической активности в Солигор-ском горнопромышленном регионе // Доклады НАН Беларуси. — 2019. — Т. 63, № 2. — С. 216—222. Геология Беларуси / Под общ. ред. А.С. Махнача и др. — Минск: ИГН НАН Беларуси, 2001. — 815 с. Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. — М.: МГК АН СССР, 1965. — 11 с.

Николаев А.В. Проблемы наведённой сейсмичности // Наведённая сейсмичность. — М.: Наука, 1994. — С. 5-15.

Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстоянии до 3000 км // Экспериментальная сейсмика (Тр. ИФЗ АН СССР; № 32(199)). -М.: Наука, 1964. - С. 88-93.

Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений // Методы детального изучения сейсмичности (Тр. ИФЗ АН

СССР, № 9(176)). - М.: ИФЗ АН СССР, 1960. -С. 75-114.

Сейсмическое районирование территории СССР / Отв. ред. В.И. Бунэ, Г.П. Горшков. — М.: Наука, 1980. - 308 с.

Aronov A.G., Mukhamediev Sh.A., Aronova T.I. Stress state of the Earth's crust and seismicity in a potassium salt mining region in Belarus // Acta Geodaetica et Geophysica. - 2014. - V. 49. - P. 125-134.

Сведения об авторе

Аронов Геннадий Аркадьевич, директор Государственного учреждения «Центр геофизического мониторинга Национальной академии наук Беларуси» (ЦГМ НАН Беларуси), г. Минск, Республика Беларусь. E-mail: aronovg@tut.by

Seismic impact of variously distant earthquakes upon the territory of Belarus

2019 G.A. Aronov

CGM NAS Belarus, Minsk, Belarus

Abstract The control of the geological environment is one of the most important tasks of the seismological monitoring in the territory of Belarus. The seismological monitoring in Belarus is carried out with a system of continuous round-the-clock computer-aided observations of the seismic events of natural and artificial origin in a wide range of distances and energies. The major task of the seismic environment observation network in the territory of Belarus is recording of the distant, regional and local seismic events. Since 1966 till the present the environmental monitoring network of the seismic stations located within the territory of Belarus recorded 60,876 seismic events in various regions of the Earth. The data obtained from strong distant, regional and local seismic events recorded by the seismic stations were analyzed, and the intensity of the seismic impact of the recorded earthquakes upon the studied territory was calculated using the N.V Shebalin's formula. The results of investigations performed were used to assess the seismic impact upon the territory of Belarus. A catastrophic earthquake that occurred in the Northern Sumatra western coasts in December 26, 2004 should be mentioned first among the largest earthquakes of the Earth that exerted the strongest impact upon the studied territory. An earthquake in southern Greece in January 8, 2006 and the second one in Turkey in October 23, 2011 are the events that should be mentioned among the strongest earthquakes of Europe and its adjacent areas which impact was important for the territory under study. An earthquake in Rumania in September 23, 2016 was one of the regional earthquakes that had a strong influence on the territory of Belarus. The results of the quantitative assessment of the ground shaking from earthquakes differently distant from the territory of Belarus are used for upgrading maps of the general and local seismicity, as well as for solving several other scientific and applied problems.

Keywords monitoring, seismic station, earthquake, epicenter, magnitude, catalogue, seismic impact, intensity.

For citation Aronov, G.A. (2019). [Seismic impact of variously distant earthquakes upon the territory of Belarus]. Rossiiskii seismologicheskii zhurnal [Russian Seismological Journal], /(1), 92-100. (In Russ.). doi: https://doi.Org/10.35540/2686-7907.2019.1.09

References

Akimov, A.P., Krasilov, S.A., & Poygina, S.G. (2006). [Seismic Data Processing System WSG]. Retrieved from http://ftp.gsras.ru/pub/wsg/WSG/DOC/WSG_adm. doc (In Russ.).

Aronov, A.G. (2016). [System of seismological monitoring in Belarus]. Vestnik NIaTs RK ["NNC RK Bulletin" Journal], 2(66), 32-37. (In Russ.). Aronov, A.G., & Aronov, V.A. (2017). [Some Features of the Seismological Networking in Belarus]. GeoRisk, 1, 40-46, 75-76. (In Russ.).

Aronov, A.G., Mukhamediev, Sh.A., & Aronova, T.I. (2014). [Stress state of the Earth's crust and seismicity in a potassium salt mining region in Belarus]. Acta Geodaetica et Geophysica, 49, 125-134, https://doi. org/10.1007/s40328-014-0042-z Aronov, A.G., Seroglazov, R.R., & Aronova, T.I. (2009). [Seismicity and seismotectonics]. In Seismotektonika plit drevnikh platform v oblasti chetvertichnogo oledineniya [Seismotectonics of the plates of the old platforms within an area of the quaternary glaciation] (pp. 122137). Moscow, Russia: Kniga i Biznes Publ. (In Russ.). Aronov, A.G., Seroglazov, R.R., Aronova, T.I., Kolkovsky, V.M., Aronov, V.A., Atsuta, O.N., & Aronov, G.A. (2018). [Belarus]. Zemletryaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 21(2012), 218-227. (In Russ.).

Aronov, G.A. (2019). [Features of the space — time distribution of the seismic activity within the Soli-gorsk mining region]. Doklady of the National Academy

of Sciences of Belarus, 63(2), 216-222. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.29235/1561-8323-2019-63-2-216-222

Bune, V.I. & Gorshkov, G.P. Eds. (1980). Seismicheskoe raionirovanie territorii SSSR [Seismic zoning of the USSR]. Moscow, Russia: Nauka Publ., 308 p. (In Russ.).

Nikolaev, A.V. (1994). [Problems of induced seismicity]. In Navedjonnaja sejsmichnost' [Induced seismicity] (pp. 88-93). Moscow, Russia: Nauka Publ. (In Russ.). Makhnach, A.S. Ed., et al. (2001). Geologiia Belarusi [Geology of Belarus]. Minsk, Belarus: IGN NAN Publ., 815 p. (In Russ.).

Medvedev, S.V., Sponheuer, W., & Karnik, V. (1965). Shkala seismicheskoi intensivnosti MSK-64 [Seismic Intensity Scale MSK-64]. Moscow, Russia: Interdepartmental Geophysical Commission of the USSR Acad. Sci. Publ., 11 p. (In Russ.).

Rautian, T.G. (1960) [Energy of the Earthquakes] In Metody detalnogo izucheniya seismichnosti. Trudy IFZ ANSSSR, 9(176). [Methods of Detailed Study of the Seismicity. Proceedings of the IFZ SA USSR № 9(176)] (pp. 75-114). Moscow, Russia: IFZ AN SSSR. (In Russ.).

Rautian, T.G. (1964). [On the determination of the energy of earthquakes at a distance of 3000 km]. In Eksperimental'naia seismika. Trudy IFZ ANSSSR № 32(199) [Experimental seismic. Proceedings of the IFZ SA USSR № 32(199)] (pp. 88-93). Moscow, Russia: Nauka Publ. (In Russ.).

Information about author

Aronov Gennadii Arkad'evich, Director of the Centre of Geophysical Monitoring of the National Academy of Sciences of Belarus (CGM NAS Belarus), Minsk, Belarus. E-mail: aronovg@tut.by

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.