Доктор геолого-минералогических наук
Кандидат геолого-минералогических наук
В работе рассмотрены результаты многолетних исследований, касающиеся разработки подхода к среднесрочному прогнозу землетрясений в пределах Байкальской рифтовой зоны с целью более эффективного обеспечения сейсмобезопасности местного населения и инфраструктуры. Для анализа сейсмического режима на стадиях подготовки опасных землетрясений с К ≥ 13 (М ≥ 5.0) применена разработанная геоинформационная система «Prediction», основанная на известном методе распознавания образов. Для лучшего понимания геологических условий подготовки очагов землетрясений проводились натурные эксперименты по типу слайдер-моделей в зоне Ангарского разлома совместно со специалистами из институтов Российской академии наук с целью выяснения геомеханических условий возникновения источников генерации сейсмических колебаний. В результате выявлен двухстадийный режим подготовки сейсмического события, что далее использовалось для совершенствования среднесрочного прогноза. При изучении эксгумированных очагов палеоземлетрясений получены важные геолого-геофизические сведения о термодинамических и геомеханических условиях подготовки очагов палеоземлетрясений в зоне краевого шва Сибирского кратона, происходивших в недрах земной коры в прошлые эпохи сейсмотектонических активизаций. Собранные сведения применены при разработке способов техногенных воздействий на сейсмоопасные сегменты разломов с целью снижения их сейсмического потенциала. При анализе совокупности собранных материалов было выяснено, что для выявления мест подготовки формирующихся очагов опасных землетрясений наиболее информативными критериями являются: сегменты высокоранговых сейсмоактивных разломов или их узлов пересечений, а также сейсмические бреши в эпицентральном поле в сочетании с признаками возрастающей на их периферии сейсмической активизации, возникающей в последнее десятилетие. В качестве примера приведены данные среднесрочного прогноза за период 2019–2022 гг. Установлено, что процент попадания эпицентров произошедших землетрясений с указанной энергией в места их ожидания, обозначенные в сводке, отправленной в 2019 г. МЧС Иркутской области, составляет 76%. Авторами предпринимаются усилия по улучшению подхода к совершенствованию среднесрочного прогноза применительно к особенностям сейсмического режима в БРЗ на основании применения экспериментально обоснованной двухстадийной модели подготовки землетрясений для получения формализованных оценок двух других базовых параметров прогноза: Е – энергия и Т – время ожидания события. В заключении представлены выводы о возросшей значимости среднесрочного прогноза при оценках сейсмической опасности, а также о существовании способов демпфирования разрушительных последствий будущих землетрясений с применением техногенных воздействий на выявленные при прогнозе сегменты разломов с признаками подготовки опасных землетрясений в ближайшие годы.
The paper considers the results of many years of research related to the development of an approach to the medium-term earthquake prediction within the Baikal Rift Zone in order to more effectively ensure the seismic safety of the local population and infrastructure. To analyze the seismic regime at the stages of preparation of dangerous earthquakes with K≥13 (M≥5.0), the developed geoinformation system “Prediction” based on the well-known method of pattern recognition was used. In order to better understand the geological conditions for the preparation of earthquake sources, full-scale experiments on the type of slider models in the Angara fault zone were carried out together with specialists from the institutes of the Russian Academy of Sciences in order to determine the geomechanical conditions for the occurrence of seismic oscillation sources. As a result, a two-stage seismic event preparation regime was revealed, which was further used to improve the medium-term forecast. The study of exhumed paleo-earthquake sources yielded important geological and geophysical data on the thermodynamic and geomechanical conditions for the preparation of paleo-earthquake sources in the zone of the marginal suture of the Siberian Craton, which occurred in the bowels of the earth›s crust during past epochs of seismotectonic activations. The collected information was used in the development of methods for man-made impacts on seismically hazardous fault segments in order to reduce their seismic potential. When analyzing the totality of the collected materials, it was found that the most informative criteria for identifying the places of preparation of the emerging sources of dangerous earthquakes are: segments of high-ranking seismically active faults or their intersection nodes, as well as seismic gaps in the epicentral field in combination with signs of increasing seismic activity on their periphery that occurs in the last decade. As an example, the data of the medium-term forecast for the period 2019-2022 are given. It has been established that the percentage of epicenters of occurred earthquakes with the specified energy falling into their waiting areas, indicated in the report sent in 2019 to the Ministry of Emergency Situations of the Irkutsk Region, is 76%. The authors are making efforts to improve the approach to improving the medium-term forecast in relation to the features of the seismic regime in the BRZ based on the use of an experimentally substantiated two-stage earthquake preparation model to obtain formalized estimates of the other two basic forecast parameters “E” - energy and “T” - event waiting time. In conclusion, conclusions are presented about the increased importance of the medium-term forecast in seismic hazard assessments, as well as about the existence of ways to dampen the destructive consequences of future earthquakes using man-made impacts on the fault segments identified during the forecast with signs of preparation of dangerous earthquakes in the coming years.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.