Ученые ГЦ РАН создали интегрированный каталог землетрясений Арктической зоны России
06.12.2023
Объединенный коллектив ученых Геофизического центра РАН (ГЦ РАН) и Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН в ходе исследования, направленного на изучение сейсмической опасности Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ), создал и опубликовал в журнале Applied Sciences интегрированный каталог землетрясений срединно-океанических хребтов Гаккеля и Книповича, а также архипелага Шпицберген. Статья завершила цикл публикаций, направленных на создание наиболее полного и представительного каталога землетрясений АЗРФ с унифицированной (однородной) магнитудной шкалой. Исследование выполнено на базе ГЦ РАН и поддержано грантом в рамках Президентской программы Российского научного фонда (РНФ).
Одной из ключевых составляющих работ по оценке сейсмической опасности является использование представительного каталога землетрясений изучаемого региона. Такой каталог необходим как минимум для анализа и изучения сейсмического режима. Однако известно, что в силу различных конфигураций мониторинговых сетей и методов обработки записей сейсмические агентства могут пропускать (не регистрировать) землетрясения, которые зафиксированы (локализованы) сетями других агентств. Таким образом, наиболее полную информацию обо всех произошедших землетрясениях можно получить только интегрированием нескольких каталогов в один. Такое объединение сейсмических данных из различных достоверных источников позволит увеличить полноту и представительность сейсмических событий в интегрированном (объединенном) каталоге землетрясений.
Для создания интегрированного каталога землетрясений АЗРФ авторами специально разработана математическая методика, позволяющая идентифицировать и удалять образующиеся при объединении дубли. Следует отметить, что особенность созданного математического аппарата заключается в том, что он дает возможность с высоким уровнем достоверности разделять возникающие дубли и афтершоки. Последнее является крайне сложной задачей, так как и те и другие являются событиями, близкими в пространстве и времени.
При создании объединенного каталога территория АЗРФ была разбита на три части (I – Восточный сектор АЗРФ; II – Западный сектор АЗРФ; III – хребты Гаккеля и Книповича, архипелаг Шпицберген), каждая из которых рассматривалась по отдельности. Это объясняется как пространственным разделением сейсмичности в АЗРФ, так и сложностью построения во всем регионе корреляционных соотношений между различными магнитудами с целью унификации магнитудной шкалы.
Созданный каталог землетрясений Арктической зоны Российской Федерации представляет собой объединение данных о землетрясениях из региональных каталогов Единой Геофизической службы Российской академии наук (Якутия, Северо-восток России, Камчатка, Арктика, Восточно-Европейская платформа и Шпицберген), регионального каталога сейсмической сети ФИЦКИА УрО РАН, регионального каталога западного сектора АЗРФ и данных Международного сейсмологического центра. Каталог содержит информацию о 45 793 сейсмических событиях за период 1962–2022 гг., и опубликован в свободном доступе на сайте Мирового центра данных по физике твердой Земли.
"Объединенный каталог землетрясений АЗРФ позволит получить локальные оценки коэффициентов закона повторяемости и параметра закона продуктивности землетрясений. Эти оценки будут определять регионально повторяемость событий разной силы, баланс между количеством больших и малых событий и фрактальную размерность носителя сейсмичности. Все это позволит выполнить оценки сейсмической опасности и риска надолго вперед, учитывающие как возможные экономические потери, так и затраты на мероприятия по их предотвращению", — пояснил член-корреспондент РАН Петр Шебалин, руководитель направления проекта "Сейсмическая опасность".
Источник: Пресс-служба Российского научного фонда
Одной из ключевых составляющих работ по оценке сейсмической опасности является использование представительного каталога землетрясений изучаемого региона. Такой каталог необходим как минимум для анализа и изучения сейсмического режима. Однако известно, что в силу различных конфигураций мониторинговых сетей и методов обработки записей сейсмические агентства могут пропускать (не регистрировать) землетрясения, которые зафиксированы (локализованы) сетями других агентств. Таким образом, наиболее полную информацию обо всех произошедших землетрясениях можно получить только интегрированием нескольких каталогов в один. Такое объединение сейсмических данных из различных достоверных источников позволит увеличить полноту и представительность сейсмических событий в интегрированном (объединенном) каталоге землетрясений.
Для создания интегрированного каталога землетрясений АЗРФ авторами специально разработана математическая методика, позволяющая идентифицировать и удалять образующиеся при объединении дубли. Следует отметить, что особенность созданного математического аппарата заключается в том, что он дает возможность с высоким уровнем достоверности разделять возникающие дубли и афтершоки. Последнее является крайне сложной задачей, так как и те и другие являются событиями, близкими в пространстве и времени.
При создании объединенного каталога территория АЗРФ была разбита на три части (I – Восточный сектор АЗРФ; II – Западный сектор АЗРФ; III – хребты Гаккеля и Книповича, архипелаг Шпицберген), каждая из которых рассматривалась по отдельности. Это объясняется как пространственным разделением сейсмичности в АЗРФ, так и сложностью построения во всем регионе корреляционных соотношений между различными магнитудами с целью унификации магнитудной шкалы.
Созданный каталог землетрясений Арктической зоны Российской Федерации представляет собой объединение данных о землетрясениях из региональных каталогов Единой Геофизической службы Российской академии наук (Якутия, Северо-восток России, Камчатка, Арктика, Восточно-Европейская платформа и Шпицберген), регионального каталога сейсмической сети ФИЦКИА УрО РАН, регионального каталога западного сектора АЗРФ и данных Международного сейсмологического центра. Каталог содержит информацию о 45 793 сейсмических событиях за период 1962–2022 гг., и опубликован в свободном доступе на сайте Мирового центра данных по физике твердой Земли.
"Объединенный каталог землетрясений АЗРФ позволит получить локальные оценки коэффициентов закона повторяемости и параметра закона продуктивности землетрясений. Эти оценки будут определять регионально повторяемость событий разной силы, баланс между количеством больших и малых событий и фрактальную размерность носителя сейсмичности. Все это позволит выполнить оценки сейсмической опасности и риска надолго вперед, учитывающие как возможные экономические потери, так и затраты на мероприятия по их предотвращению", — пояснил член-корреспондент РАН Петр Шебалин, руководитель направления проекта "Сейсмическая опасность".
Источник: Пресс-служба Российского научного фонда