В Арктическом центре впервые изучили сейсмодинамику ледников российской Арктики
Ученые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (ФИЦКИА, Архангельск) впервые исследовали сейсмическую динамику ледников в российской Арктике, сообщила ТАСС заместитель директора по научной работе ФИЦКИА, заведующая лабораторией сейсмологии Галина Антоновская. Данные сейсмических станций позволят фиксировать процессы в толще ледников и прогнозировать, например, появление айсбергов, что повысит безопасность мореплавания в арктических морях.
«Криосейсмология — это активно развиваемое новое направление в науке по изучению сейсмических событий, связанных с динамикой льдов, ледников сейсмическими методами. В России мы первые, кто начал заниматься исследованием динамики ледников в российской Арктике. И мы сейчас, по сути, закладываем основы криосейсмологического мониторинга. Таяние арктических льдов меняет метеоусловия, что осложняет навигацию по Северному морскому пути, — сказала Антоновская. — Именно поэтому получение новых сведений о состоянии и динамике ледников важно в фундаментальном аспекте для прогнозирования климатических изменений, а в практическом — для мониторинга ледовой обстановки в российской Арктике».
Специалисты проанализировали данные, полученные за несколько лет сейсмической станцией на архипелаге Северная Земля. Она была установлена в 2016 году на острове Большевик на территории ледовой базы «Мыс Баранова» Арктического и Антарктического НИИ. На российских арктических островах функционирует очень мало стационарных сейсмостанций: две стоят на острове Земля Александры Земли Франца-Иосифа и одна — на Новой Земле. Аппаратуру на Северной Земле поставили для повышения точности локации арктических землетрясений, происходящих в Баренцевом и Карском морях.
Но при этом техника записывает и данные, связанные с процессами в ледниках на суше и ледовых полях на море. Эту информацию в российской Арктике проанализировали впервые.
«Мы стали регистрировать достаточно сильные локальные сейсмические события, то есть те события, происходящие в районе и на территории архипелага Северная Земля. И мы задались целью определить природу этих событий: это слабые землетрясения или сильные льдотрясения?» — пояснила Антоновская.
При наличии только одной станции это сложно и требует серьезных математических расчетов. Сейсмологи ФИЦКИА сравнивали свои результаты с данными, полученными на Шпицбергене коллегами из Единой геофизической службы РАН и зарубежными учеными. Там одновременно работают несколько сейсмостанций, которые позволяют различать процессы в ледниках. Например, откалывание айсберга, растрескивание ледового купола или прорыв стенки внутриледникового озера.
Значительная часть Северной Земли покрыта ледниками, и исследование процессов, протекающих внутри ледовых куполов, имеет большое практическое значение. Сейсмические данные могут дополнять информацию, полученную с помощью дистанционного зондирования, например, спутниковых снимков, и гляциологических полевых данных.
«Это очень весомые, на мой взгляд, и нужные результаты для прогноза ледовой обстановки. При соответствующей плотности сейсмической сети и непрерывных наблюдениях можно спрогнозировать образование айсбергов», — отметила сейсмолог.
Карское море замерзающее, и сейсмостанция фиксирует процессы, происходящие в ледовых полях, что тоже можно использовать для оценки ледовой обстановки.
Арктические землетрясения
Ученые впервые собрали данные о землетрясениях на Северной Земле. За пять лет наблюдений зафиксировано 73 сейсмических события, 45 из них произошло на острове Октябрьской Революции. Здесь сходятся Карская плита и Северо-Таймырская деформационная зона. Сами землетрясения не очень сильные, но они вызывают отклики в ледниках, что приводит в том числе и к образованию айсбергов.
«Мы выявили взаимосвязь землетрясений и льдотрясений. И акцентируем внимание на том, что необходим непрерывный сейсмический мониторинг, который позволяет получить важную информацию о динамике ледников», — добавила Антоновская.
Проблема в том, что сейсмических станций в российской Арктике очень мало, и между ними огромные расстояния в 1,5-2 тыс. км. Большие расстояния не позволяют точно определять эпицентры землетрясений, и часть событий не включается в сейсмологические каталоги. Восточнее Северной Земли на островных территориях сейсмостанций нет, хотя эта часть российской Арктики более сейсмична, чем западная.
«Новосибирские острова с сейсмической точки зрения весьма интересны, и там, конечно, просто необходимо поставить несколько станций для оценки сейсмической ситуации. Северный морской путь сейчас становится одной из главных транспортных артерий, и к оценке его безопасности, к создаваемым системам мониторинга, следует подключать и сейсмические данные», — сказала она.
До установки сейсмостанций на арктических территориях считалось, что Арктика асейсмична, но оказалось, что это не так. В северных морях, кроме того, могут происходить выбросы метана, которые потенциально опасны для судов, и эти выбросы тоже могут фиксировать сейсмостанции. Для развития сети сейсмических наблюдений в российской Арктике станции можно размещать на наблюдательных пунктах Росгидромета. Там есть свет, связь, а главное, люди, которые в случае необходимости смогут отремонтировать технику.
В ближайшие годы ученые продолжат работу по изучению ледовых процессов не только архипелага Северная Земля, но и Земли Франца-Иосифа.