Как считать активность
На Камчатке запущена третья сейсмостанция для мониторинга вулкана Горелый
Камчатский государственный университет имени Витуса Беринга (КамГУ) при научно-техническом сопровождении Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (КФ ФИЦ ЕГС РАН) завершил установку новой сейсмической станции «Кальдера Горелого» (KLDG) в районе Мутновско-Горелой группы вулканов. Станция расположена на борту кальдеры, в 5 км к юго-юго-западу от вершины вулкана Горелый.
Вид с воздуха на кальдеру горы Горелый, вулканического массива, в Южно-Камчатском природном парке на полуострове Камчатка
Фото: Юрий Смитюк / ТАСС
Вид с воздуха на кальдеру горы Горелый, вулканического массива, в Южно-Камчатском природном парке на полуострове Камчатка
Фото: Юрий Смитюк / ТАСС
Сейсмостанция «Кальдера Горелого» (KLDG) стала третьей и завершающей в серии новых станций, установленных в районе Мутновско-Горелой группы вулканов. Еще две станции в районе вулканов Мутновский и Горелый были запущены в работу за последние два месяца. Запуск KLDG является завершением запланированного этапа по расширению сети сейсмологического мониторинга в этом районе Камчатки.
Проект реализуется благодаря сотрудничеству научных и образовательных организаций при поддержке бизнеса. КамГУ им. Витуса Беринга выступил инициатором и координатором проекта, который реализуется в рамках федеральной программы «Приоритет-2030». КФ ФИЦ ЕГС РАН осуществил научное руководство и выполнил все необходимые технические работы. Фонд «Будущее Камчатки» внес значительный вклад, профинансировав приобретение высокотехнологичного оборудования для станции.
Ольга Ребковец, и.о. ректора КамГУ им. Витуса Беринга, отметила значимость нового проекта: «Установка сейсмостанции “Кальдера Горелого” — это не просто научный проект, это наш вклад в развитие безопасного туризма на Камчатке. Туристический поток на Камчатку растет ежегодно: строится масштабная туристическая инфраструктура, растет интерес к нашему уникальному региону. И наша задача — обеспечить, чтобы этот интерес не обернулся риском для гостей полуострова. Новая станция позволит нам держать руку на пульсе вулканической активности, предоставляя ценные данные ученым, повышая безопасность туристов и жителей острова. Это яркий пример того, как наука может напрямую служить развитию региона и безопасности людей».
Данила Чебров, директор КФ ФИЦ ЕГС РАН, к.ф.-м.н, подчеркнул научную значимость проекта: «Увеличение количества пунктов наблюдений в районе Мутновско-Горелой группы вулканов крайне важно для оценки вулканической опасности. Новая станция “Кальдера Горелого” позволит улучшить представительность каталога землетрясений Мутновского и Горелого вулканов, повысить точность оценки параметров сейсмических событий и общую надежность сети. Однако это лишь один из этапов развития системы мониторинга. В дальнейшем планируется увеличение количества пунктов наблюдений и их дооснащение современным оборудованием для еще более детального и точного анализа вулканической активности».
Проект воплощается в жизнь благодаря тесному сотрудничеству научных и образовательных учреждений при активной поддержке бизнеса. Инициатором и координатором проекта выступил КамГУ им. Витуса Беринга, который реализует его в рамках федеральной программы «Приоритет-2030». Камчатский филиал ФИЦ ЕГС РАН взял на себя научное руководство и выполнил все необходимые технические работы. Существенный вклад внес фонд «Будущее Камчатки», профинансировавший закупку высокотехнологичного оборудования для станции.
Сейсмостанция «Кальдера Горелого» оснащена современными широкополосными цифровыми велосиметрами и видеокамерами для контроля состояния вулканов. Она имеет автономное питание и обеспечивает передачу данных в реальном времени, непрерывно регистрируя сейсмические сигналы и ведя видеонаблюдение за вулканом.
«Сейсмические данные обрабатываются по протоколам обработки вулканической сейсмичности в лаборатории исследований сейсмической и вулканической активности КФ ФИЦ ЕГС РАН,— пояснил Данила Чебров.— Новая станция полностью интегрирована в Камчатский сегмент Федеральной системы сейсмологических наблюдений, что позволяет использовать ее данные в комплексе с информацией от других станций региона».
«В настоящее время Мутновский вулкан закрыт для массового посещения, и установка новой сейсмостанции — это важный шаг в направлении улучшения системы наблюдений на Мутновско-Горелой группе вулканов до приемлемого уровня,— подчеркнул Данила Чебров.— Мы стремимся к созданию надежной системы мониторинга, которая позволит контролировать состояние вулканов и обеспечивать безопасность будущих туристических маршрутов в этом районе. Однако это лишь часть большой работы, которую нам предстоит выполнить для достижения оптимального уровня наблюдений. Теперь, когда детальность наблюдений возросла, мы сможем применять новые методы обработки данных, например, детектировать вулканические треморы, если они будут происходить в этом районе».
Планируется дальнейшее расширение сети сейсмических станций на Камчатке. В рамках новой Межведомственной комплексной программы исследований Камчатского полуострова и сопредельных акваторий в ближайшие два года планируется установка дополнительных станций на Авачинском вулкане и в его окрестностях.
Долгосрочные научные цели проекта включают непрерывный мониторинг ближайших вулканов и использование полученных данных для контроля их состояния. Кроме того, станции постоянной сети наблюдений могут служить опорными пунктами при проведении детальных временных исследований, например для сейсмической томографии.
Данила Чебров, директор КФ ФИЦ ЕГС РАН, кандидат физико-математических наук, ответил на вопросы «Ъ-Науки»:
— Что такое сейсмостанция? Из чего состоит современная сейсмическая станция? Как она работает?
— Сейсмостанция — пункт наблюдений, регистрирующий параметры колебания грунта. Чаще всего оснащается велосиметром — прибором, регистрирующим скорость движения грунта, и акселерометром — прибором, регистрирующим ускорения. Акселерометр нужен, когда требуется зарегистрировать сильные движения (при очень сильных землетрясениях) без искажений.
В настоящее время все сейсмостанции на Камчатке работают в автономном режиме с непрерывной передачей данных в центр обработки. Это позволяет следить за сейсмичностью практически в реальном времени.
— Почему ученые решили поставить три сейсмостанции в районе Мутновско-Горелой группы вулканов? Почему сеть станций лучше, чем одна?
— Потому что система наблюдений на вулканах Мутновский и Горелый была совершенно недостаточна для того, чтобы вести детальный сейсмический мониторинг. А именно сейсмический мониторинг — один из основных методов контроля состояния вулкана, и самые успешные методы прогноза извержений основываются на сейсмических данных.
В районе этих вулканов проходит множество туристических маршрутов, действует ГеоТЭС, следить за ними совершенно необходимо, тем более есть основания предполагать, что оба эти вулкана готовятся к извержениям в ближайшие годы.
— Почему сейсмическую станцию решили поставить именно в этом месте? В чем особенность вулкана Горелый?
— Эта сейсмостанция — часть сегмента системы наблюдений за Мутновско-Горелой группой вулканов. В идеале необходимо, чтобы станции обеспечивали полный азимутальный охват источника землетрясений. То есть в будущем нужно будет как минимум охватить эти вулканы станциями по кольцу.
В данном конкретном году мы решили поставить станцию к югу от Горелого, чтобы немного прикрыть пустоту в том районе. Кроме того, при установке сейсмической станции решается вопрос с ее доступностью для монтажа и дальнейшего обслуживания, вопрос организации связи и т. д.
— Предупреждают ли такие станции о скором землетрясении?
— Сейсмические станции не предупреждают о землетрясениях и извержениях, они фиксируют колебания земной поверхности, записывают землетрясения, дрожания, сейсмический шум. Результаты обработки этих данных уже могут использоваться в технологиях прогноза землетрясений и прогноза извержения вулканов.
Подготовлено при поддержке Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга