ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЕННОГО РАДОНА И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ВАРИАЦИИ В СКВАЖИНЕ ВО ВРЕМЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ  

© 2021 г. И. А. Козлова*, С. В. Бирюлин**, А. К. Юрков***, Д. Ю. Демежко****

Институт геофизики УрО РАН, ул. Амундсена, д. 100, Екатеринбург, 620016 Россия
*E-mail:ikozlova75@mail.ru
**E-mail:serrega2009@gmail.com
***E-mail: akyurkov@mail.ru
****E-mail: ddem54@inbox.ru

Поступила в редакцию 12.07.2021 г.
После доработки 12.07.2021 г.
Принята к публикации 13.09.2021 г.

Землетрясения – это явления, представляющие опасность для человека, инженерных сооружений и инфраструктуры. Возможность прогноза землетрясений подвергается сомнению, но это не останавливает исследования, проводимые в этом направлении. К наиболее физически обоснованным вероятным предвестникам землетрясений относятся изменения объемной активности радона и изменение температуры жидкости в скважинах, обусловленных изменением напряженно-деформированного состояния горных пород. На Южно-Курильском геофизическом стационаре ИМГГ ДВО РАН (о. Кунашир) в 2011–2018 гг. выполнялся мониторинг объемной активности почвенного радона (ОАР) и температурные измерения в скважине Kun-1. Выполнен анализ полученных данных и их сопоставление с землетрясениями, произошедшими за соответствующий период, с целью поиска закономерностей. За основу взята модель И.П. Добровольского, позволяющая оценивать радиус проявления предвестников явлений. Согласно модели, предвестник может проявиться в точке наблюдений, если отношение магнитуды землетрясения к расстоянию до эпицентра (в км) больше или равно 2.5. Показано успешное применение разработанных методик наблюдения и интерпретации радоновых и температурных аномалий, которое в перспективе позволит повысить вероятность успешного прогноза землетрясений в комплексе с другими методами.  

Ключевые слова: землетрясение, краткосрочный прогноз, почвенный радон, радоновый мониторинг, температура, температурный мониторинг, магнитуда, курильские острова

DOI: 10.31857/S0869780921060059

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Булашевич Ю.П., Уткин В.И., Юрков А.К., Николаев В.Н. Изменение концентрации радона в связи с горными ударами в глубоких шахтах // Доклады РАН. 1996. Т. 345. №2. С. 245—248.
2. Демежко Д.Ю., Юрков А.К, Уткин В.И., Климшин А.В. О природе температурных вариаций в скважине Kun-1 (о. Кунашир) // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 3. С. 406—414.
3. Демежко Д.Ю., Юрков А.К. О причинах квазипериодических температурных колебаний в скважине Kun-1 (о. Кунашир) // Геофизические процессы и биосфера. 2017. Т. 16. № 1. С. 75—86.
4. Демежко Д.Ю., Юрков А.К., Уткин В.И., Щапов В.А. Температурные изменения в скважине KUN-1 (о. Кунашир), вызванные землетрясением Тохоку (11.03.2011 г., М = 9.0) // Доклады Академии наук. 2012. Т. 445. № 2. С. 883-887.
5. Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: ОИФЗ АН СССР, 1991. 217 с.
6. Козлова И.А., Юрков А.К. Отражение последовательных сейсмических событий в поле объемной активности радона // Уральский геофизический вестник. 2016. № 1. С. 35-39.
7. Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеосейсмологические исследования на Камчатке: 1977–2017 гг. // Вулканология и сейсмология. 2019. № 2. С. 3—20. DOI: 10.31857/S0203-0306201923-20.
8. Садовский М.А., Монахов Ф.И., Семенов А.Н. Гидрогеодинамические предвестники Южно-Курильских землетрясений // Докл. АН СССР. 1977. № 236. С. 50–53.
9. Пулинец С.А., Давиденко Д.В., Линьков А.Д., Тарасенко Т.Е. Проблема многопараметрического анализа данных прогнозного сейсмомониторинга и пути ее решения. Спутниковым технологиям нет альтернативы // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2012. Т. 12. № 7. С. 57—65.
10. Руленко О.П., Кузьмин Ю.Д. Увеличение радона и торона в районе Верхне-Паратунской гидротермальной системы Южной Камчатки перед катастрофическим землетрясением в Японии 11 марта 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2015. № 5. С. 36—42.
11. Уткин В.И., Юрков А.К. Динамика выделения радона из массива горных пород как краткосрочный предвестник землетрясения // Доклады Академии наук. 1998. Т. 358. № 5. С. 675—680.
12. Уткин В.И., Юрков А.К. Прогноз землетрясений. Есть ли выход из тупика? // Пятые научные чтения Ю.П. Булашевича. «Геодинамика. Глубинное строение. Тепловое поле Земли. Интерпретация геофизических полей». Екатеринбург: Ин-т геофизики УрО РАН, 2009. С. 492—499.
13. Giuliani G.G., Giuliani R., Totani G., Eusani G., Totani F. Radon observations by gamma detectors PM-4 and PM-2 during the seismic period (January-April 2009) in L’Aquila Basin // Abstr. AGU Fall Meeting, December 14–18, 2009. San-Francisco, 2009. Vol. 1. P. 3.
14. King C. Y. King B. S., Evans W. S., Zhang W. Spatial radon anomalies on active faults in California // Applied Geochemistry. 1996. Vol. 11. P. 497—510.
15. King C.Y., Azuma S., Igarashi G., Ohno M., Saito H., Wakita H. Earthquake-related water-level changes at 16 closely clustered wells in Tono, central Japan // Journal of Geophysical Research. 1999. Vol. 104. B6. P. 13073—13082.
16. Oh Y., Kim G. A radon-thoron isotope pair as a reliable earthquake precursor // Sci. Rep. 2015. No. 5. 13084. DOI: 10.1038/srep13084.