Антоновская Галина Николаевна,зам. директора по научной работе, зав. лабораторией сейсмологии, д.т.н. Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лавёрова УрО РАН. Наб. Северной Двины, 23. Архангельск

Овсюченко Александр Николаевич, заведующий лабораторией сейсмотектоники и сейсмического микрорайонирования, ovs@ifz.ru. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН.  Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1.

Обращаем внимание на широко обсуждаемую проблему несоответствия карт ОСР-2016 реальной сейсмической опасности для района севера ВЕП. В частности, Мурманской области. На картах выделена только Кандалакшская сейсмогенная зона, как наиболее опасный район при строительстве зданий и сооружений, остальная часть Мурманской области отнесена к шестибалльной зоне по карте ОСР-2016-С (период повторяемости сотрясений 5000 лет).

На основе сопоставления данных о территориальном распределении эпицентров землетрясений с геолого-геоморфологическими признаками для Кольского региона было выделено 8 сейсмогенных зон (Панасенко, 1969). В последние годы географические контуры и оценки активности зон и узлов были существенно уточнены (рис. 1) (Виноградов и др., 2006).

Согласно рис. 1, не менее опасной для Кольского п-ва является Мурманская сейсмогенная зона, являющаяся в настоящее время относительно пассивной (ежегодно регистрируются слабые сейсмические толчки с магнитудой 1-3). Тем не менее, в летописных книгах упоминается пос. Кола. Его трясло в 1758, 1772, 1819 и 1873 гг., причем магнитуда этих событий составляла 4.1-4.6, а интенсивность оценивается в 6 баллов и более. Если обратимся к карте ОСР-2016-В, построенной для периода повторяемости сотрясений 1000 лет, то территория Кольского региона, помимо Кандалакшской сейсмогенной зоны, отнесена к 5-ти балльной зоне. Такой результат возможен при условии не включения в расчеты исторических землетрясений, упомянутых выше. Данное обстоятельство приводит к естественному несоответствию карт ОСР-2016 с результатами расчетов УИС, учитывающими палеоземлетрясения при оценке сейсмической интенсивности. Подобного существенного расхождения данных при использовании карт ОСР-2015 не наблюдалось.

Действительно, в настоящее время наблюдается эффект “успокоения” зон 1, 5 (рис. 1), что в определенной степени можно связать с более тщательной очисткой сейсмических каталогов от техногенных событий после перехода на цифровую регистрацию, однако целиком списывать на этот фактор наблюдаемые вариации сейсмоактивности неправомерно. Периодические проявления относительно сильных толчков в районе Кольского фьорда в доиндустриальную эпоху (землетрясения 1772 и 1873 гг.), как и активизация в последние десятилетия Кандалакшско-Варангерской сейсмогенной зоны, подтверждают наличие естественных факторов, контролирующих пространственную структуру слабой сейсмичности. На это же указывают геологические данные по реконструкции палеосейсмодислокаций на Кольском п-ве, которые свидетельствуют о проявлении в последние 10 тыс. лет сильных землетрясений (до 7 – 8 баллов) в Мурманской сейсмогенной зоне в пределах двух узлов – между Кольским фьордом и Териберкой, а также в устье р. Харловки (Николаева, 2001). Выявленные зоны повышенной сейсмической активности совпадают с энергонасыщенными зонами Кольского п-ва, выделяемыми по повышенным значениям сжимающих напряжений (Сейсмичность при горных работах, 2002).

В Мурманске выполнены рекогносцировочные сейсмотектонические исследования с целью оценки возможности проявления здесь сильных сейсмических воздействий в прошлом. Скальные выходы в районе памятника советскому солдату «Алёша» обнаруживают признаки аномальных перемещений и растрескивания. Они представлены трещинами отседания на бровке скального выхода с выдвижениями и отбросами скальных блоков (рис. 2), расселинами в скальном массиве на склоне сопки (рис. 3), выдвижениями и отбросами крупных блоков (рис. 4, 5).

Рис. 5. Отброс крупных скальных блоков с разворотом, вид на север (вверху) и на юг (внизу). Величина отброса увеличивается в северном направлении до 8 м.

В отличие от деформаций, вызванных взрывами в ходе военных действий, отмеченные нарушения имеют не концентрический, а линейный характер и обнаруживают систематику в ориентировке расселин и трещин отседания (ССВ). Кроме того, вдоль трещин и бровок скальных уступов ССВ простирания отмечается увеличение величины отброса скальных блоков в северном направлении. Можно полагать, что такие закономерности связаны с направлением мощного динамического импульса – сейсмического удара, который привел к наблюдаемым разрушениям скального массива. Такие деформации встряхивания возникают при колебательных сейсмических воздействиях (прохождении через породу сейсмических волн) за счет нарушения прочностных свойств, структурных связей и сплошности пород. Они могут быть представлены трещинами с характерными разворотами в вертикальной или горизонтальной плоскости, расселинами, структурами «расседания» скальных гребней и выступов склонов. Деформации выброса отражают редкие случаи выбрасывания и перебрасывания скальных блоков, глыб и грунтовых масс, возникающие, когда локальные пиковые ускорения мгновенно превышают ускорение силы тяжести. В данном случае, образование деформаций можно связывать с сейсмическими воздействиями возрастом первые сотни – тысячи лет. Согласно 12-балльной шкале ESI-2007, специально разработанной для параметризации следов землетрясений в природной среде, интенсивность сотрясений составила не менее 8 баллов.

Отметим, что малый период инструментальных наблюдений и небольшое количество сильных сейсмических событий с М ≥ 4, зарегистрированных за этот период, не позволяют использовать график повторяемости землетрясений для территории Мурманской обл. на период более чем 50−70 лет для прогнозной оценки возникновения сильных землетрясений. Поэтому исключать из расчетов оценки сейсмической опасности исторические землетрясения без предоставления весомых доказательств считаем ошибочным.

Существенно, что данная проблема относится не только к фундаментальным представлениям о сейсмичности, но имеет огромную практическую важность для безопасности функционирования таких важных объектов, как морские причалы, нефте- и газопроводы, железнодорожные магистрали и пр. Напоминаем, что безаварийная работа производств особенно важна для территории с хрупкой экологией, какой является Русский Север.

Список литературы:

1. Виноградов А.Н., Баранов С.В., Виноградов Ю.А., Асминг В.Э. Сейсмогенные зоны Балтийского щита/Активные геологические и геофизические процессы в литосфере. Методы, средства и результаты изучения. ХII Междунар. Конф. 2006. Воронеж.
2. Николаева С.Б. Палеосейсмические проявления в северо-восточной части Балтийского щита и их геолого-тектоническая позиция // Геоморфология. 2001. № 4. С. 66 – 74.
3. Никонов А.А. Сильнейшее на Мурманском побережье историческое землетрясение 1503 г. (по преданию двинских поморов)/Всеросс. конф. Геодинамика и экология Баренцева региона в ХХI веке. 2014. C. 189-192.
4. Никонов А.А., Зыков Д.С., Николаева С.Б., Шварев С.В. Шовная зона «Линия Карпинского» на севере Европы как активный тектонически и сейсмически сейсмолинеамент высшего порядка/М.: ГЕОС, 2018.
5. Никонов А.А., Шварев С.В. Сейсмолинеаменты и разрушительные землетрясения в российской части Балтийского щита: новые решения для последних 13 тысяч лет Нормы проектирования атомных станций на сейсмостойкость/ Междунар. Конф. «Геологогеофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности». Нерюнгри, Якутия, 2015 г.
6. Никонов А.А., Шварев С.В., Николаева С.Б. Мурманское побережье — крупнейшая в Российской Арктике сейсмогенерирующая зона: новейшие разработки//Природные ресурсы и комплексное освоение прибрежных районов Арктической зоны.// Сб. научных трудов. Архангельск, 2015. С.34-40.
7. Новейшая геодинамика Северо-Карельской зоны (Балтийский щит) // Тр. ГИН Зыков Д.С. РАН. Вып. 534. М.: ГЕОС, 2001. 146 с.
8. Панасенко Г.Д. Сейсмические особенности северо-востока Балтийского щита. Ленинград.: Наука, 1969.
9. 
   Сейсмичность при горных работах. Козырев А.А.,Панин В.И.,Савченко С.Н. и др. Ответственный редактор: Мельников Н.Н., 2002,  Изд-во: Кольский научный центр РАН, Апатиты, 325 с.,