SVERT

Volcanic environment



12345

Aleksandr Zakupin

Кандидат физико-математических наук

ведущий научный сотрудник

Email:

СЕЙСМИЧЕСКАЯ АКТИВИЗАЦИЯ В РАЙОНЕ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ ОСТРОВА ХОНСЮ (НОЯБРЬ-ДЕКАБРЬ 2025 Г.) И ЕЕ ВОЗМОЖНАЯ СВЯЗЬ С ГЕОДЕФОРМАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ НА О. ШИКОТАН (МАЛАЯ КУРИЛЬСКАЯ ГРЯДА)

В ноябре-декабре 2025 г. в районе северо-восточного побережья о. Хонсю наблюдались два очага сильной сейсмической активизации. Первый локализовался в районе Японского желоба, второй - там же, но ближе к границе Японского и Курило-Камчатского желобов. Крупнейшим событием за это время стало землетрясение Аомори 8 декабря 2025 г. М = 7.6. Сейсмический процесс в зоне субдукции - это прежде всего следствие движения тектонических плит, вызывающего избыточные нагрузки в местах их коллизии, а потому возможна связь между сейсмической активностью и деформационными процессами в районе Южных Курильских островов, которые находятся на расстоянии около 400 км от указанного района. Для проверки этого предположения выполнен анализ результатов измерений деформаций горных пород в период с августа по декабрь 2025 г. на о. Шикотан (Малая Курильская гряда). Измерения проводились деформографами, установленными в подземном павильоне (штольне) сейсмической станции «Шикотан» Сахалинского филиала ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН». Анализ данных за 5 мес. измерений показал два характерных периода в деформационном процессе. Первый начался после сильного афтершока (18 сентября 2025 г. М = 7.8) в зоне Камчатского землетрясения 29(30) июля 2025 М = 8.8 и характеризовался сменой знака на противоположный и высокой скоростью деформации. Второй период, начавшийся в ноябре 2025 г., связан с нулевыми скоростями деформации. Данный период совпал с двумя мощнейшими проявлениями сейсмической активизации в районе Японского желоба восточнее о. Хонсю, причем с характерной миграцией в северном направлении в сторону коллизионной зоны Хидака. Также подтверждены ранее полученные результаты о влиянии (в виде импульсных вариаций) на деформации пород в штольне сильных атмосферных циклонов.

Год публикации: 2026

Авторы: А. С. Закупин, Д. В. Костылев, Н. В. Костылева, С. А. Борняков

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕД КАТАСТРОФИЧЕСКИМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕМ В РАЙОНЕ ВОСТОЧНО-АНАТОЛИЙСКОГО РАЗЛОМА (6 ФЕВРАЛЯ 2023 Г., МW = 7.8)

Объект исследования. В работе представлены результаты исследования сейсмического процесса в районе Восточно-Анатолийского разлома (ВАРЗ), где в феврале 2023 г. произошли два катастрофических землетрясения (дуплет).Цель. Выявление особенностей сейсмического процесса, которые могли бы указывать на связь (или ее отсутствие) между двумя землетрясениями из дуплета, а также свидетельствующие о наличии каких-либо прогнозных признаков перед сейсмическими событиями (средне- или краткосрочными).Методы. Анализ графиков сейсмической активности, построенных методом суммирования периодов между землетрясениями на основе локального сейсмического каталога.Результаты. Построены графики активности для шести областей с центром в эпицентре первого землетрясения. Выделены характерные периоды с постоянной скоростью сейсмического процесса и точки перехода. Обнаружены локальные активизации в 2012 и 2022 гг., которые приурочены к эпицентрам дуплета и являются доминирующими для ВАРЗ в целом (на протяжении как минимум 300 км). Все активизации были приурочены к одной и той же зоне немного восточнее эпицентра февральского землетрясения. Показано, что эти активизации не соответствуют стандартной схеме работы сейсмического очага, т. е. не имеют однозначно определяемого главного события и характерного афтершокового процесса.Выводы. Локальная активизация 2012 г., судя по распределению эпицентров землетрясений, вероятно, является начальным этапом развития процесса, который получил продолжение в 2022 г. Скачкообразный процесс активности в 2022 г. закончился за 40 дней до дуплета землетрясения и может быть рассмотрен в качестве краткосрочного прогнозного признака. Главными характеристиками такой краткосрочной аномалии в сейсмической активности выступают сокращение длительности каждой последующей активизации и уменьшение времени между ними.

Год публикации: 2025

Авторы: Закупин А.С.

ДЕФОРМАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД ПО ДАННЫМ ИЗМЕРЕНИЙ В ШТОЛЬНЕ НА О. ШИКОТАН (МАЛАЯ КУРИЛЬСКАЯ ГРЯДА) В 2024-2025 ГГ.

В работе представлены результаты измерений деформаций горных пород, проводимых в 2024-2025 гг. на о. Шикотан (Малая Курильская гряда). Измерения проводились деформографами, установленными в подземном павильоне (штольня) бывшей Геофизической обсерватории, ныне сейсмической станции «Шикотан» Сахалинского филиала ФИЦ ЕГС РАН. Исследования проводились специально разработанным инструментальным комплексом для мониторинга деформаций горных пород. Целью работы является комплексный анализ вариаций деформаций в зависимости от различных природных процессов.Первые результаты анализа показали корректность используемой методики измерения деформаций. Важным результатом явилась связь изменения скорости деформации с локальным сейсмическим режимом. Выявлена реакция обеих компонент на сильные удаленные землетрясения (знакопеременный импульс) 20 и 30 июля 2025 г. на Камчатке. Показано, что обе компоненты деформации грунта согласованно отражают прохождение циклонов, что выражается кратковременными вариациями импульсного характера.

Год публикации: 2025

Авторы: Д. В. Костылев, А. С. Закупин, Н. В. Костылева [и др.]

ВАРИАЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ЮЖНО-САХАЛИНСКОМ ГЕОФИЗИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ В 2024 ГОДУ

В Институте морской геологии и геофизики ДВО РАН в 2024 г. начаты непрерывные измерения вертикальной компоненты электротеллурического поля (ЭТП), дополнившие ранее организованный мониторинг горизонтальных компонент ЭТП. Вертикальная составляющая ЭТП измеряется по разности потенциалов между металлическими пластинами, расположенными в грунте одна над другой на глубине около 2 м. На измерительном пункте на площадке института (г. Южно-Сахалинск) установлено 2 системы пластин, подключенных к входу аналого-цифрового преобразователя. Основной целью работы является выявление и анализ вариаций вертикальной компоненты электротеллурического поля и установление возможной связи их с геодеформационным процессом и вариациями сейсмичности. В первый год измерений вертикальной компоненты ЭТП было выделено 4 периода с аномально высоким уровнем напряженности поля по сравнению со средним значением за период наблюдения: максимальный в 35 раз, минимальный в 5 раз. Суммарно эти периоды занимают около половины всего времени регистрации, именно в эти периоды произошло 80 % всех землетрясений южной части о. Сахалин за 11 месяцев 2024 г. (24 события из 30). Для горизонтальных компонент ЭТП не отмечалось столь значительных аномалий, как для вертикальной. Полученные результаты указывают на то, что изменения вертикальной компоненты ЭТП могут отражать вариации сейсмической активности в ближней зоне. Эти изменения, предположительно, могут считаться признаком подготовки землетрясений вблизи пункта измерений.

Год публикации: 2025

Авторы: Стовбун Н.С., Закупин А.С., Богомолов Л.М., Дудченко И.П., Гуляков С.А., Костылев Д.В.

ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ МЕТОДОМ LURR НА САХАЛИНЕ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. РЕЗУЛЬТАТЫ МОНИТОРИНГА В 2023-2025 ГГ. И ИХ ОЦЕНКА В СВЯЗИ С МЕГАЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕМ НА КАМЧАТКЕ 30.07.2025, М 8.8

Представлены результаты продолжающегося исследования сейсмичности Сахалина методом среднесрочного прогноза землетрясений LURR (load-unload response ratio). Результаты очередного этапа включают расчеты параметра LURR по сейсмическим данным с 2023 по 2025 г. (первый этап 2019-2022 гг.) в 36 расчетных областях. Эти области равномерно покрывают остров сеткой с шагом 0.5° по широте и долготе. В течение всего периода ежеквартально анализировалась информация о новых аномалиях в поведении параметра LURR и зонах прогноза. За 2023 - 3 квартал 2024 г. было обнаружено 24 аномалии. С учетом 11 аномалий 2022 г. их общее количество стало 35 за 2 с половиной года. Поскольку сильного землетрясения на Сахалине не произошло, естественно было предположить, что такое количество аномалий могло быть обусловлено неординарным и значимым фактором за пределами Сахалина. Таким фактором мог стать процесс подготовки мегаземлетрясения на Камчатке 30.07.2025, М 8.8. Для проверки этого предположения проведены расчеты параметра LURR в эпицентре землетрясения 30.07.2025, а также вдоль зоны субдукции в направлении распространения облака афтершоков. Главным результатом стало обнаружение ретроспективного предвестника за несколько месяцев до землетрясения. Кроме того, в результате анализа показано, что периоды аномальной активности LURR в период с 2022 по 2024 г. для данного района Камчатки и Сахалина совпадают.

Год публикации: 2025

Авторы: Закупин А.С.

ВЗАИМОСВЯЗИ НЕКОТОРЫХ КЛЮЧЕВЫХ СЕГМЕНТОВ КОЛЛИЗИИ ТИХООКЕАНСКОЙ ПЛИТЫ С ОХОТСКОЙ ПЛИТОЙ В СВЯЗИ С СИЛЬНЕЙШИМИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯМИ1952 И 2025 ГГ. НА ЮГО-ВОСТОКЕ КАМЧАТКИ

Рассматривается сейсмичность сегмента Центрально-Сахалинского разлома (ЦСР) на юге Сахалина (как продолжение коллизионной области Хидака) и примыкающие области Охотского моря в связи с сильнейшими землетрясениями 1952 и 2025 гг. на юго-востоке Камчатки. Из каталогов выделены сильнейшие коровые ( M >5) землетрясения в Анивско-Быковской зоне возможных очагов землетрясений Центрально-Сахалинского разлома (также известна как Апреловский разлом) с 1905 по 2025 год. Кроме того, в исследование включены сильнейшие глубокофокусные землетрясения ( М >6) в морской зоне на юго-востоке Сахалина. Зона вклинивания Тихоокеанской плиты Хидака рассматривается как южный аналог такой же зоны в районе курильской и алеутской островодужных систем, что предполагает наличие синхронизации при появлении знаковых событий. Показано, что рассматриваемый сегмент ЦСР находится во взаимодействии с Западно-Сахалинским и Хоккайдо-Сахалинским разломами (что сближает во времени ключевые события на этих разломах), при этом рассматриваемая Сахалинская часть продолжения зоны Хидака за несколько лет до обоих Камчатских мегаземлетрясений проявилась в сильнейших глубокофокусных землетрясениях, а в первом случае ещё и самым мощным коровым землетрясением на рассматриваемом сегменте ЦСР.

Год публикации: 2025

Авторы: Закупин А.С.

ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ В ЮЖНОЙ ЧАСТИ О. САХАЛИН НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КОМПЛЕКСНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ В РАМКАХ ДЕЙСТВУЮЩЕГО СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗА

Рассматривается возможность реализации среднесрочного прогноза сильного землетрясения (М 5.5) в соответствии с Протоколом № 2 Сахалинского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений от 9 апреля 2025 г., действующего для центральных и южных районов острова Сахалин в пределах отдельных сегментов Западно-Сахалинского и Центрально-Сахалинского разломов (координаты 47.0-49.5 N, 141.5-143.0 E). Оценки проведены в рамках двухстадийного подхода к прогнозу сейсмических событий, когда ранее выделенные зоны среднесрочного прогноза расчётным методом уточняются с помощью геофизических измерений. В работе для этого использованы данные с пунктов измерения вертикальной компоненты электротеллурического поля и объёмной активности радона в подпочвенном воздухе, которые находятся в зоне действия среднесрочного прогноза. Показано, что в 2025 г. на пунктах измерения в селе Колхозном (Невельский район) и в г. Южно-Сахалинске наблюдается увеличение значений электротеллурического поля, которое синхронизировалось с ростом локальной сейсмической активности. Также по данным измерений объёмной активности радона на пунктах в Южно-Сахалинске и пос. Фирсово обнаружены аномалии перед локальными событиями в период активизации сейсмичности в конце июня 2025 г. (дуплет землетрясений вблизи г. Анивы и пос. Быкова).

Год публикации: 2025

Авторы: Закупин А.С., Костылев Д.В., Стовбун Н.С., Костылева Н.В.

ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ LURR (LOAD-UNLOAD RESPONSE RATIO) НА ПРИМЕРЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ТОКАЧИ-ОКИ (25.09.2003, MW = 8.3)

В работе представлены результаты ретроспективного и тектонофизического анализа в очаговой области землетрясения Токачи-Оки 25.09.2003, Mw = 8.3. Особое внимание уделено тектоническому поясу Хидака, структуры которого задействованы в реализации землетрясения Токачи-Оки. Методика LURR применена на достаточных пространственных (квадрат со стороной около 400 км) и временных (непрерывный 20-летний период) промежутках, чтобы считать результаты достоверными. Получены предвестники для землетрясения Токачи-Оки 25.09.2003 (в среднем за 2 года до события), которые строго определили область прогноза. Результаты МКА совместно с результатами LURR показали этапы развития неустойчивости в зоне Хидака. С 1997 по 2003 гг. (вплоть до землетрясения Токачи-Оки) пояс оконтурился зонами разрушения (преимущественно - горизонтальное сжатие), а вдоль самого пояса за пару лет до землетрясения были обнаружены аномалии LURR. Полученный методом LURR прогноз для землетрясения Токачи-Оки является одним из лучших в нашей практике.

Год публикации: 2024

Авторы: А. С. Закупин, А. Ю. Полец

РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ СРЕДНЕСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ КАТАСТРОФИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В ТУРЦИИ В 2023 ГОДУ (06.02.2023, MW=7.7) МЕТОДОМ LURR

Рассмотрены вариации параметра среднесрочного прогноза землетрясений LURR (load-unload response ratio, коэффициент отклика на нагрузку - разгрузку) в сочетании с изменениями режимов сейсмотектонических деформаций (СТД) для области Восточно-Анатолийского разлома (ВАРЗ), где в феврале 2023 г. произошли катастрофические землетрясения (06.02.2003 г., MW=7.8, 06.02.2003 г., MW=7.6). Глубина каталога землетрясений для расчетов по методу LURR была равна 23 годам, а оценки режимов СТД удалось получить с 1976 г. Расчеты показали удовлетворительные результаты по выявлению аномалий LURR перед сильными землетрясениями. Около половины аномалий произошли в полуторагодичный период до дублета и однозначно ассоциируются как предвестники. Предвестники были зарегистрированы двумя сериями аномалий параметра LURR в 2021 и 2022 гг., а области расчета, в которых они были зарегистрированы, компактно покрывают ВАРЗ, включая эпицентры землетрясений 6 февраля 2023 г. Результаты расчетов по методу LURR сопоставлялись с данными реконструкции по методу СТД. В результате удалось выстроить динамику процесса подготовки землетрясения в его финальной части - от появления аномалии LURR до землетрясения. При этом также учитывался период до появления аномалий (с 1976 г.). Показано, что в период аномального поведения LURR (прогнозный период) наблюдались наиболее значимые изменения геодинамического режима, равно как и резкий рост общей сейсмической активности.

Год публикации: 2024

Авторы: Закупин А.С., Сычева Н.А.

КРАТКОВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ЭЛЕКТРОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВБЛИЗИ ОЧАГА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ НА О. САХАЛИН

В работе представлены результаты анализа данных электротеллурических потенциалов, полученных в пункте измерений, развернутом в июне 2023 года на территории ИМГиГ ДВО РАН в г. Южно-Сахалинск. Уже в первые месяцы работы были обнаружены серии квазипериодических всплесков (импульсов) в ночное время. Сигналы длительностью 4-5 секунд и с периодом следования 130-150 секунд имеют разную форму, которая является производной от некоего оригинального синусоподобного сигнала. Серии отмечались с 20 июля по 11 сентября 2023 г., а их средняя длительность колеблется в районе 8-9 часов. С 12 сентября 2023 года по 10 февраля 2024 года серии не обнаружены. Максимальная интенсивность сигналов и серий в целом наблюдается в период с 5 по 10 августа. В этот же период (9 августа 2023 года) рядом с точкой измерений (в круге с радиусом 0,25 градуса с центром на полигоне) произошло землетрясение умеренной силы с M = 3,8, причём за весь период наблюдений оно было самым сильным из 2 событий с M > 3, произошедших в данном районе. Перед вторым, более слабым землетрясением, подобных серий совсем не было обнаружено. Появление обнаруженных серий квазипериодических импульсов может быть связано с подготовкой очага землетрясения, однако для подтверждения этой гипотезы потребуются дополнительные наблюдения

Год публикации: 2024

Авторы: Закупин А.С., Дудченко И.П., Богомолов Л.М., Гуляков С.А., Казаков А.И., Стовбун Н.С.

ПРОЯВЛЕНИЯ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ (СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ И МАГНИТНЫЕ БУРИ) В ИЗМЕНЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕЛЛУРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ ПО ДАННЫМ ИЗМЕРЕНИЙ НА ЮЖНО-САХАЛИНСКОМ ГЕОФИЗИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ

Представлены результаты анализа изменений электротеллурических потенциалов (ЭТП) на Сахалине во время вспышечных солнечных событий высоких классов и магнитных бурь с высоким индексом. Изучены данные в период с 20 июля по 12 октября 2023 гг. Показано отсутствие характерных изменений ЭТП (интегрального усиления или ослабления шума в низкочастотной области) в зависимости от наличия или отсутствия вспышечного события. В то же время в некоторых случаях обнаружены совпадения сильнейших вспышек с появлением сигналов типа GUV (Geyser type ULF Variation). В течение почти трех месяцев наблюдалось пять квазипериодических серий GUV, четыре из которых совпадают полностью или частично со временами вспышек и магнитных бурь. Отметим, что ранее в литературе появление этих сигналов не соотносилось с каким-либо физическим процессом. В то же время выявление подобных закономерностей является неотъемлемой частью большой работы по выделению в ЭТП прогностических признаков подготовки землетрясений.

Год публикации: 2024

Авторы: Закупин А.С., Стовбун Н.С., Гуляков С.А., Казаков А.И., Дудченко И.П.

ON THE POSSIBLE RELATIONSHIP BETWEEN MAGNETIC STORMS AND EARTHQUAKES IN CERTAIN TECTONIC CONDITIONS (USING THE EXAMPLE OF SAKHALIN)

The paper considers topical issues of geophysics related to the possible influence of disturbances in the magnetosphere on seismicity. The study was conducted based on a detailed catalog of seismic events in southern Sakhalin for the period from 2003 to 2023. The paper aims to test the assumption that such an influence can manifest itself in individual seismogenic zones during their proximity to discharge. The testing was carried out in randomly selected segments of the West Sakhalin (WSF) and Central Sakhalin (CSF) faults. The coincidence of the moments of some seismic events (with M > 2.7) and magnetic storms with a high index (G1 and higher) was revealed in these segments. The LURR (load-unload response ratio) method was used to identify periods when fault segments were in a subcritical stress-strain state. It was shown that the main part of the coincidences occurred during the periods of increased abnormal activity of the LURR parameter.

Год публикации: 2024

Авторы: A. S. Zakupin, M. Yu. Andreeva, O. A. Zherdeva [et al.]

ОТ РЕТРОСПЕКТИВЫ К СИСТЕМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ - ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ МЕТОДОМ LURR НА САХАЛИНЕ (2019-2022 ГГ.)

Представлены результаты эксперимента по реализации оперативного анализа сейсмичности Сахалина методом среднесрочного прогноза землетрясений LURR. Мониторинг начат в 2022 г. на основе расчетов параметра LURR по сейсмическим данным 2019-2021 гг. Территория острова разделена на 36 расчетных областей, которые равномерно его покрывают с шагом 0.5 градуса по широте и долготе. Построены зоны прогноза для этого периода, включающие те расчетные области, в которых выявлялись аномалии параметра LURR. В течение 2022 г. ежеквартально добавлялась информация о новых аномалиях и зонах прогноза. Основная цель эксперимента - апробация работы с данными в режиме квазиреального времени и проверка качества решения процедурных вопросов по ведению прогноза от стадии утверждения до стадии завершения. За 2019-2022 гг. было обнаружено 25 аномалий прогнозного параметра. В ретроспективной базе (с 2019 по 2021 г.) выявлено две зоны прогноза в 2020 г. (состоящие из 9 и 4 расчетных областей соответственно). Еще две зоны прогноза сформировались в 2022 г. (3 и 6 расчетных областей). Для трех зон прогноза на заседаниях Сахалинского филиала Российского экспертного совета по чрезвычайным ситуациям (СФ РЭС) были приняты прогнозы с определением времени, места и силы. В течение 2022 г. два прогноза из трех были признаны реализовавшимися. В третьей зоне прогноз реализовался, но землетрясение с требуемыми параметрами произошло вслед за определением зоны в течение одного квартала, т.е. зафиксированы были одновременно и зона прогноза, и его реализация, уже постфактум (обработка данных осуществляется раз в квартал). В таком случае прогноз не признается ни пропущенной целью, ни реализовавшимся в реальном времени (ретроспективно это успешный прогноз), а процедурно определяется как технический пропуск. По состоянию на начало 2023 г. на севере острова есть одна действующая зона прогноза. Эксперимент продолжается.

Год публикации: 2023

Авторы: Закупин А.С., Костылева Н.В., Костылев Д.В.

SEISMIC ACTIVITY IN THE FOCUS OF THE UGLEGORSK EARTHQUAKES, SAKHALIN ISLAND, RELATED TO INTENSIVE DEVELOPMENT OF COAL DEPOSITS

Induced seismicity is an increase in seismic activity caused by human engineering. Examples of such activity include mineral exploration, large water reservoir construction, and exploitation of underground oil and gas storage. The authors studied the seismicity in the Uglegorsky district of the Sakhalin region, where the Solntsevskoye brown coal field is located, which is the most promising on the island. Its area is over 100 km2, and productive strata of the Verkhneduiskaya formation with a thickness of up to 600 m contain 12 coal seams, eight of which are working. Active mining of brown coal is carried out at the Solntsevsky coal mine, and blasting operations are performed on a large scale, which therefore does not exclude the relation between seismic processes and anthropogenic seismicity. Earthquake recurrence curves for two decades beginning from 2000 to the present were constructed in this work to compare the characteristics of the seismic regime in the study area. The difference in the slope angle of the recurrence graph during the period of 2011–2020 (the period of the most active development of the Solntsevsky coal mine) relative to the previous decade is quite significant. Maps of the spatiotemporal distribution of seismic event epicenters in the vicinity of Solntsevsky coal mine were constructed, and contraction of zones of seismic event concentration to the mining areas, first of all to the Solntsevsky coal mine, was found. Such a combination allows us to note an increase in seismicity in the region during the past few years and a change in its character from natural to mixed natural and technogenic. The focal mechanisms of the largest earthquakes occurring in the Uglegorsky district were constructed in order to confirm the change in the nature of the seismicity and reasons for earthquake occurrence in the study area. The mechanisms of seismic events of 2020 were classified as strike-slip faults, which is not characteristic of most earthquakes in the territory of Sakhalin Island. The authors made an attempt to determine the regularities of the parameters of the produced blasts and earthquakes through dynamic parameters of the seismic event foci by studying the frequency content of earthquakes and blasts in order to determine a corner frequency from the focal velocity spectrum.

Год публикации: 2022

Авторы: Kostylev D.V., Boginskaya N.V., Zakupin A.S.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА LURR ДЛЯ АНАЛИЗА СЕЙСМИЧНОСТИ ЮЖНЫХ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ

В работе предложен подход к анализу сейсмических последовательностей для Южных Курильских островов методом LURR (load/unload response ratio). Выбраны оптимальные параметры для проведения расчётов на примере круговой области, центром которой является эпицентр Шикотанского землетрясения 4.10.1994 г. Расчеты проведены ещё для двух сильнейших землетрясений прошлого столетия 11.08.1969 и 24.03.1978 годов. Во всех случаях найдены аномалии параметра LURR за несколько лет перед землетрясениями. Для проверки устойчивости полученных аномалий исследованы несколько зон вблизи эпицентров проверяемых событий. Показано, что аномалии неустойчивы, могут появляться в разные времена или пропадать вовсе. Эффективность прогноза проверена на эпицентральной области Шикотанского землетрясения за период 1965-2020 гг. За указанный период было зафиксировано шесть аномалий, пять из которых предваряли близкие или включенные в расчетную область землетрясения с магнитудой mb ≥ 6.5, а также по одной ложной тревоге и пропущенной цели.

Год публикации: 2022

Авторы: А. С. Закупин, М. Ю. Андреева

Среднесрочные прогнозы землетрясений методом LURR на примере сильнейших землетрясений XXI столетия

Объект исследований. Представлены результаты ретроспективного прогноза восьми сильнейших землетрясений мира XXI в. (с магнитудой больше 8) методом LURR. Для расчетов применена авторская методика обработки данных, которая успешно прошла апробацию при исследовании сейсмичности о-ва Сахалин. Одно из главных преимуществ методики - фиксированные (базовые) для всех расчетов параметры математической обработки и выборки расчетных землетрясений (геометрия области расчета и магнитуда). Это позволяет получать прогнозы в реальном времени, а не только проводить ретроспективный анализ. В данном исследовании во всех случаях использовался сейсмический каталог Геологической службы США (United States Geological Survey - USGS).Результаты. Для четырех из рассмотренных землетрясений выявлены предвестники в виде аномалий параметра LURR, которые проявляли себя в периоды от 6 мес. до 2 лет перед землетрясением, что согласуется с нашими результатами по Сахалину. При этом в трех случаях иных аномалий (ложных тревог) зафиксировано не было. Для четырех других землетрясений аномалий не зафиксировано вовсе. Отмечено, что уровень сейсмической активности (в рабочем диапазоне магнитуд) в этих случаях позволяет уменьшить величину окна сглаживания. Расчет по меньшему в 2 раза окну (180 дней) позволил в ряде случаев выявить предвестники (аномалии), но при этом способствовал появлению дополнительных, ложных аномалий.Выводы. В целом подтверждено, что авторская методика подготовки данных и выбора параметров расчета, как, видимо, и сам метод LURR, имеют ограниченные возможности для трансляции на различные сейсмоактивные регионы нашей планеты. Причины этого могут быть самые разные, и ввиду неопределенности, зависящей от возможностей сети USGS во всех рассмотренных случаях, в данной работе этот вопрос не рассматривался.

Год публикации: 2022

Авторы: А. С. Закупин, Н. В. Богинская

Среднесрочные прогнозы землетрясений методом LURR на Сахалине: обобщение ретроспективных исследований за 1997–2019 гг. и новые подходы

Представлены результаты ретроспективного анализа сейсмичности Сахалина методом среднесрочного прогноза землетрясений LURR за 1997–2019 гг. Все ранее проведенные по разным исходным данным расчеты приведены к единой базе сейсмологических данных по каталогу Сахалинского филиала ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН». В новом исследовании сканирование территории Сахалина выполнено, как и ранее, расчетными областями в виде окружностей радиусом в один градус, но разрешение увеличено. Вся территория покрывается такими зонами с шагом через 0.5 градуса по широте и долготе, а в трех наиболее опасных сейсмогенерирующих зонах сетка детализируется до 0.1 градуса. В результате увеличено количество расчетных выборок. Это позволило исключить пропуск аномалий параметра LURR при проведении расчетов. За счет обоснованной привязки нижней границы магнитуды для прогнозируемых событий к верхней границе диапазона магнитуд расчетной выборки (M = 5) за исследуемый период количество объектов для ретроспективного прогноза возросло в три раза. По территории острова обработаны 323 расчетные выборки (из них 119 основных и 204 детализованных). Удовлетворительное для расчета ретроспективного прогноза количество землетрясений содержали 36 основных и все детализованные выборки. Получены 15 тревожных периодов, которые территориально представляют все зоны генерации умеренных и сильных землетрясений на Сахалине. В результате 17 землетрясений из 19 с M ≥ 5 оказались в зонах с аномалиями в периоды тревоги, не превышающие 3 лет. Из 15 периодов 4 оказались ложными. Таким образом, 75 % тревог дали прогноз для 89 % землетрясений.

Год публикации: 2021

Ключевые слова: Ключевые слова: сейсмичность, сейсмические события, метод LURR, каталог землетрясений, аномалия, прогноз

Авторы: А. С. Закупин, Н. В. Богинская

Ссылка на публикацию

Using the Load/Unload Response Ratio and Self-Developing Processes Methods of analyzing seismic sequences to predict earthquakes in Sakhalin

The results of studying the seismic regime using the load/unload response ratio (LURR) and selfdeveloping processes (SDPs) are considered. For the five strongest earthquakes on the island of Sakhalin from 2004 to 2018, SDP calculations have been performed in the regions of abnormal LURR values, starting from the time of their occurrence. The joint use of both methods to predict the seismic hazard for Sakhalin has improved the accuracy of determining the time of the predicted event by an order of magnitude, from several years to several weeks.

Год публикации: 2020

Ключевые слова: Keywords: seismicity, prediction, tides, response, self-developing process

Авторы: Zakupin, A.S., Bogomolov, L.M. and Boginskaya, N.V.

Ссылка на публикацию

Среднесрочные оценки сейсмической опасности на о. Сахалин методом LURR: новые результаты.

Проведен ретроспективный анализ сейсмического режима центральной части о. Сахалин в период 1997-2005 гг. методом LURR (load/unload response ratio). Расчеты для этой части острова за указанный период ранее не проводились ввиду недостаточности данных в расчетной выборке событий. В данной работе привлечена дополнительная информация из двух независимых каталогов. Проанализирован методом LURR характер сейсмичности перед Углегорским землетрясением 4 августа 2000 г. (Мw = 6.7), которое до сих пор значилось как пропущенная цель в серии из 7 прогнозных оценок сахалинских землетрясений c магнитудой выше 5.5. Результаты расчетов выявили предвестник - аномалию параметра LURR, на основании которого точно определено место и время условно (ретроспективно) прогнозируемого события. Аномалия параметра LURR зафиксирована в расчетной области в феврале 2000 г., за 6 мес. до землетрясения.

Год публикации: 2020

Ключевые слова: Ключевые слова: сейсмичность, сейсмические события, метод LURR, предвестник землетрясения, ретроспективный анализ.

Авторы: Закупин А.С., Богинская Н.В.

Ссылка на публикацию

New Results of the Method of Medium-Term Seismic Forecasting LURR (on the Example of New Zealand)

This paper is devoted to the method of strong earthquakes prediction based on the analysis of seismic catalogues with involvement of the Coulomb-Mohr's criteria and basic laws of linear theory of elasticity. This method is well-known as LURR (load-unload response ratio). Inherently, it allows to identify attainment of the deformation process of the phase when medium response to loading can be no longer linear (predestruction). The technique has been successfully applied in Sakhalin and in the present work its capabilities were tested in the new conditions. The research is based on New Zealand seismic catalog with (Mw > 3). We have considered retrospective seismic events related to time and space distribution.

Год публикации: 2019

Авторы: A S Zakupin and P A Kamenev

Medium-Term Prediction of Sakhalin's Dangerous Seismic Events in the LURR and SRP

This paper is devoted to the two methods of strong earthquakes prediction based on the analysis of seismic catalogues. The first method is well-known as LURR (load-unload response ratio) and involve the Coulomb-Mohr's criteria and basic laws of linear theory of elasticity. Inherently, it allows identify attainment of the deformation process of the phase when medium response to loading can be no longer linear (pre-destruction). The second method so called as SRP has relation to self-organized processes theory. The both methods have proved the effectiveness on the Sakhalin but have used separately. The research is based on Sakhalin seismic catalog (Mw > 2). We have considered retrospectively seismic event near the Cape Krillon in case of combination of two methods.

Год публикации: 2019

Авторы: Zakupin A S

Вариации акустической эмиссии и деформации горных пород при триггерных воздействиях электромагнитных полей (обзор). Часть 1

На основе литературных источников представлен обзор современного состояния проблемы влияния электромагнитного поля на процессы деформирования в образцах горных пород и искусственных материалов. Не вызывает сомнений определенное сходство особенностей процессов разрушения, обнаруженных при лабораторных исследованиях поведения различных материалов под нагрузкой, и явлений, наблюдаемых в сейсмически активных регионах. Опираясь на это сходство, можно с определенными допущениями говорить о вкладе того или иного механизма в триггерное воздействие электромагнитных полей на вариации сейсмической активности. Однако адекватной и применимой на практике количественной модели, описывающей наблюдаемые эффекты, пока не существует.

Год публикации: 2019

Авторы: Мубассарова В.А., Богомолов Л.М., Закупин А.С., Пантелеев И.А.

Современная сейсмичность в районе Центрально-Сахалинского разлома (юг о. Сахалин): ложная тревога или отодвинутый прогноз?

Изучена сейсмичность территории о. Сахалин, охватывающей южный сегмент Центрально-Сахалинского разлома за период 2015–2018 гг. Анализируются временные зависимости сейсмической активности и параметра LURR (load/unload response ratio), выявлены периоды этих изменений. Также проведен анализ изменений углового коэффициента графика повторяемости, обнаружен период аномально низких значений в 2011–2012 гг. Оценки соответствия последовательности событий с моделью саморазвивающихся процессов (СРП), используемой при составлении прогнозов землетрясений на Сахалине, проведены в связи со значительной активизацией сейсмичности на в исследуемом сегменте в 2017 г.

Год публикации: 2019

Авторы: Закупин А.С., Богинская Н.В.

Local Occurrence of the Relationship between Variations in the Earth’s Rotation Rate and the Dynamics of Seismicity: Case Study of Sakhalin

On the basis of three methods, the current seismic situation in the zone of the Central Sakhalin Fault is assessed and the scenarios of its development are predicted. It is shown that beginning from early 2017 seismic activity considerably increased in comparison with previous years. It is determined that there is a very high probability of occurrence of an earthquake with possible magnitude Мw = 5–6 in the area studied in the period until August–November 2018 (the former date is by the LURR method; the latter, by the SDP method). This forecast continues the series of strong earthquakes in Sakhalin—Onor (August 14, 2016, Мw = 5.8) and Shebunino (April 23, 2017, Мw = 5.3)—which occurred with the onset of the period of deceleration of the Earth’s rotation rate.

Год публикации: 2018

Авторы: B.W. Levin, Sasorova E.V., Zakupin A.S., Kamenev P.A.

Развитие методов среднесрочного прогноза на примере Онорского землетрясения на Сахалине (Мw=5.8, 14 августа 2016 года)

Изучены возможности метода среднесрочной оценки сейсмической опасности LURR (load-unload response ratio) на примере острова Сахалин. Рассматривался подход к формированию прогнозных условий и оценке их выполнения в реальном времени. Для обобщения были привлечены данные ретроспективного анализа других крупных Сахалинских землетрясений. Показано, что отклонения параметров прогноза от заданных значений удовлетворительны для данного метода. Рекомендуется использовать данный метод для составления сводок среднесрочных прогнозов по Сахалину, при этом необходимо обеспечить максимальную оперативность наполнения каталогов.

Год публикации: 2018

Авторы: Закупин А.С., Левин Ю.Н., Богинская Н.В., Жердева О.А.

Исследование процесса подготовки сильных землетрясений (Мw>5) на Сахалине методом LURR

Исследован сейсмический режим Южного Сахалина перед Крильонским землетрясением 23 апреля 2017 года (Mw=5,0). Проведены расчеты сейсмической опасности в рамках метода LURR (load-unload response ratio). По данным каталога локальной сети полевых станций определен признак подготовки землетрясения в конце 2015 года. Изучен процесс релаксации в очаговой зоне по данным афтершоковой активности в течение 2017 года.

Год публикации: 2018

Авторы: Закупин А.С., Семенова Е.П.

Среднесрочный прогноз сейсмической опасности по югу Сахалина на 2018 год (по данным оперативного каталога)

Для оценки сейсмической опасности южной части о. Сахалин в период 2018 г. использована методика прогноза сильных землетрясений, базирующаяся на анализе отношения сейсмичности при увеличении приливных напряжений (нагрузка) к сейсмичности на фазе их уменьшения (разгрузка), – критерий LURR (load/unload response ratio). На основе анализа сейсмических каталогов предложен способ обнаружения завершающей стадии подготовки сильного (М ? 5) землетрясения в южной части Сахалинского региона и прогнозирования момента его возникновения.

Год публикации: 2018

Ключевые слова: каталог землетрясений Сахалина, слабые и сильные сейсмические события, метод среднесрочного прогноза LURR, разлом.

Авторы: Закупин А.С., Каменев П.А., Воронина Т.Е., Богинская Н.В.

Ссылка на публикацию

О напряженном состоянии земной коры Сахалина по данным бурения глубоких скважин

Работа посвящена расчету и анализ напряженного состояния осадочных пород нефтегазовых месторождений Сахалина, а также данных с исследовательских скважин восточной окраины Пацифики (зона разлома Сан - Андреас). Рассчитаны вертикальные и предельные горизонтальные напряжения для различных глубин. Как на севере, так и на юге Сахалина максимальное субширотное сжатие может превышать вертикальное напряжение в среднем в 1.2 -4 раза. Показано, что предельное горизонтальное напряжение и максимальное напряжение сдвига увеличиваются с ростом глубины.

Год публикации: 2017

Ключевые слова: напряжения, скважина, бурение, Сахалин

Авторы: Каменев П.А., Богомолов Л.М., Закупин А.С.

Особенности влияния электромагнитных полей на скорость деформации образцов мрамора в условиях сложного напряженно-деформированного состояния

Исследована скорость деформации образцов мрамора при одноосном сжатии в скрещенных электромагнитных полях. В образцах неправильной формы реализовано сложное напряженное состояние (за счет сдвиговой нагрузки на торцах). Зарождение и рост трещин отрыва фиксировали методом акустической эмиссии. Показано, что непрерывное электромагнитное воздействие обеспечивает рост средней скорости деформации, снижая вероятность скачкообразных смещений (сдвигов) по поверхностям формирующихся разрывов.

Год публикации: 2017

Ключевые слова: одноосное сжатие, мрамор, скорость деформации, акустическая эмиссия, сложное напряженно-деформированное состояние, электромагнитное воздействие, переходные деформационные процессы

Авторы: Богомолов, Л.М., Закупин, А.С., Мубассарова, В.А.

О возможности пространственно-временной локализации повышенной сейсмической опасности в методике среднесрочного прогноза LURR (на примере Новой Зеландии)

Статья посвящена методике прогноза сильных землетрясений, которая базируется на анализе отношения сейсмичности при увеличении приливных напряжений (нагрузка) к сейсмичности на фазе их уменьшения (разгрузка). Это отношение отклика нагрузки-разгрузки известно как критерий LURR (load/unload response ratio). На основе данных сейсмического каталога для Новой Зеландии рассмотрены вопросы определения ретроспективно прогнозируемого сейсмического события в пространстве и во времени.

Год публикации: 2017

Ключевые слова: Землетрясение, Сейсмичность, Прогноз землетрясений, Сейсмические события, Метод LURR

Авторы: Закупин А.С., Каменев П.А.

Ссылка на публикацию

Ретроспективная оценка применимости методов среднесрочного прогнозирования землетрясений для северного Сахалина

Изучены возможности метода среднесрочного прогноза сейсмической опасности LURR (load/unload response ratio) на территории северного Сахалина. Показано, что, как и для южного Сахалина, результаты по которому были опубликованы ранее, потенциал метода достаточно высок. Получены удовлетворительные результаты по всем сильным событиям (M > 5,5) с периодом ожидания не больше полутора лет. Ретроспективная оценка возможности использования предлагаемого подхода выполнена на основе данных детального каталога землетрясений за период с 1988 по 2005 г.

Год публикации: 2017

Ключевые слова: сейсмичность, прогноз, LURR.

Авторы: А.С. ЗАКУПИН, О.А. ЖЕРДЕВА

Ссылка на публикацию

Приливные деформационные возмущения как инструмент для прогноза сейсмической опасности (на примере Южного Сахалина)

Год публикации: 2016

Авторы: А.С. Закупин, И.Н. Тихонов, Р.З. Тараканов.

Программный комплекс для анализа неустойчивости сейсмического процесса

Год публикации: 2016

Авторы: А.С. Закупин.

Ретроспективная оценка применимости двухэтапной схемы краткосрочного прогнозирования землетрясений (М ≥5) Южного Сахалина по данным детального каталога

Год публикации: 2016

Авторы: И.Н. Тихонов, А.С. Закупин.

Особенности распределений спада напряжений в очагах землетрясений (на примере двух сейсмоактивных регионов северной Евразии)

Год публикации: 2015

Авторы: Богомолов Л.М., Сычева Н.А., Закупин А.С., Каменев П.А., Сычев В.Н.

Strain localization peculiarities and distribution of acoustic emission sources in rock samples tested by uniaxial compression and exposed to electric pulses.

Год публикации: 2014

Авторы: Mubassarova V.A., Bogomolov L.M., Zakupin A.S., Panteleev I.A., Naimark O.B.

Широкополосные сейсмоакустические измерения в скважинах

Год публикации: 2014

Авторы: Закупин А.С.

Сейсмоакустические проявления воздействий мощных импульсов тока по данным скважинных измерений на Бишкекском геодинамическом полигоне

Год публикации: 2014

Авторы: А. С. Закупин, Л. М. Богомолов, В. А. Мубассарова, П. В. Ильичев.

К вопросу о стимулировании акустической эмиссии образцов геоматериалов электромагнитными полями

Год публикации: 2011

Авторы: Б.В. Боровский, Л.М. Богомолов, А.С. Закупин, В.А. Мубассарова.

Изучение влияния электромагнитного поля на нагруженные образцы горных пород тензометрическим и акустоэмиссионным методами.

Год публикации: 2011

Авторы: Закупин А.С.

Особенности потока АЭ сигналов нагруженных гранитных образцов при воздействии слабых вибраций.

Год публикации: 2011

Авторы: Закупин А.С., Мубассарова В.А., Богомолов Л.М., Боровский Б.В.

Сравнение результатов скважинных геоакустических измерений с данными лабораторных и натурных экспериментов по электромагнитному воздействию на горные породы

Год публикации: 2011

Авторы: В.А. Гаврилов, Л.М. Богомолов, А.С. Закупин.

The effect of crossed electric and magnetic fields in loaded rock specimens.

Год публикации: 2009

Авторы: Zakupin A.S., Bogomolov L.M.,Sycheva N.A.