Какое практическое значение имеют исследования недр для сейсмоопасного региона

Два мощных землетрясения произошли в Мьянме и Таиланде 28 марта. Магнитуда толчков в Мьянме достигла 7,7 балла, в Бангкоке - 4,2, в провинции Мэхонгстон - 5. После этого последовала серия афтершоков. Толчки ощущались также в Китае, Вьетнаме и Лаосе. По последним данным, жертвами стихии стали более 2,7 тысячи человек, 4,5 тысячи пострадали, свыше 400 пропали безвести. Общий объем нанесенного ущерба еще предстоит подсчитать.

Между тем Дальний Восток России считается наиболее сейсмоопасной зоной Северной Евразии. Самыми активными являются Курило-Камчатская зона, полуостров Камчатка, Курильские острова и Сахалин.

На этом фоне очевидна важность проведения исследований, связанных с геологическими процессами в земной коре. Один из специалистов в этой области - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник КамГУ имени Витуса Беринга Вероника Павлова.

Камчатка - уникальная природная лаборатория с активным вулканизмом, высокой сейсмичностью и сложным геологическим строением. Для детального изучения приповерхностной части земной коры (до глубин 10-100 метров) нужны методы, которые дают подробную картину в сложных условиях. Георадиолокация позволяет получить что-то вроде "геологического УЗИ" - черно-белую картинку разреза, которую затем можно расшифровать.

Вероника Павлова экспериментирует на разных объектах Камчатки с 2011 года. Этот метод для региона - сравнительно молодое направление. Первые опыты его применения датируются 2004, 2007 и 2008 годами, когда сотрудники Института вулканологии и сейсмологии использовали его для изучения активной разрывной тектоники. Но системных исследований по адаптации метода к уникальным геологическим условиям Камчатки не проводилось. Были лишь единичные случаи применения отдельными организациями при инженерно-геологических изысканиях. Вероника Павлова создает научно-методическую основу, включающую методики обработки и интерпретации данных, опираясь на практический опыт применения на разнообразных объектах. А поскольку до нее этим никто системно не занимался, каждое исследование становится своего рода открытием.

- За последние годы благодаря программе "Приоритет 2030" мы смогли закупить современное оборудование и значительно расширить поле исследований. Применили георадар там, где его раньше не использовали: в кратерах активных вулканов (например, Эбеко, Горелый), на склонах сопок в черте Петропавловска-Камчатского (Никольская, Мишенная), в зонах разгрузки гидротермальных систем (Малкинские термальные источники). Современные георадары, конечно, значительно удобнее тех, с которыми приходилось работать десять лет назад. Если раньше это был прибор с множеством проводов и блоков, то нынешние модели (к примеру, "Питон-3" или "Тритон-М") подключаются через Wi-Fi или Bluetooth, имеют более совершенное программное обеспечение. Но опыт работы со старыми приборами оказался полезным - когда знаешь, как устроена система изнутри, с новыми технологиями работать проще, - отметила Вероника Павлова.

Практическое применение исследований - это, например, обеспечение безопасности проектируемой инфраструктуры в сейсмически активном регионе. Определение грунтовых условий строительных площадок позволяет дать рекомендации, как правильно возводить здания и сооружения. На сопке Никольской, например, удалось детально изучить зоны формирования обвалов и осыпей до глубины около десяти метров. Ученые обнаружили 17 осыпей. Там лучше не гулять близко к склону - выше риск, что на вас упадет обломок породы. Сейчас специалисты занимаются физико-математическим моделированием этих процессов, чтобы понять причины формирования осыпей и прогнозировать их развитие.

Второй вид работ - исследование зон разгрузки гидротермальных систем для дальнейшего рационального освоения геотермальных ресурсов. Оно рассматривается как перспективное направление инвестиционного развития территорий, поскольку Камчатка остается основным полигоном для апробации технологий оценки и прогноза ресурсов подземного тепла.

Кроме того, ученые применяют метод георадиолокации для комплексного изучения вулканических областей и выделения георадарных фаций (фация - геологическое тело или ассоциация горных пород, которая обладает характерными признаками, отражающими условия их образования), что напрямую связано с процессами формирования рельефа.

Внедрение методов малоглубинной геофизики, к которым относится георадиолокация, в сейсмоактивных районах значительно повышает информативность и достоверность результатов при инженерно-геологических изысканиях. Для такого региона, как Камчатка, это критически важно.

- Сейчас мы продолжаем адаптировать метод георадиолокации для различных объектов полуострова. Накопленный опыт уже позволил издать научную монографию и учебно-методическое пособие, опубликовать несколько научных статей. С 24 по 29 марта в Институте вулканологии и сейсмологии прошла XXVIII ежегодная научная конференция, посвященная Дню вулканолога "Вулканизм и связанные с ним процессы", где мы представили результаты исследований юго-восточного фумарольного поля вулкана Эбеко и верхней части геологического разреза у северного склона вулкана Мутновский, где впервые были проведены детальные исследования методом георадиолокации, - рассказала Вероника Павлова.

По словам специалиста, вулканы Камчатки - это уникальные природные объекты, сформированные в разные геологические эпохи. Каждый из них обладает собственными характеристиками - размером, формой, степенью активности - и хранит свою уникальную историю.