Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году - Михаил Стефанович Галисламов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Движение глубинных флюидов через трещины в разломных структурах к поверхности приводит к формированию тепловых аномалий, проявляющихся, в том числе и в изменении температурного режима углекислых минеральных вод в районе Эльбрусского вулканического центра. Анализ данных дебита более 200 источников показал [33, рис. 2], что температура вод северного склона Главного Кавказского хребта увеличивается пропорционально дебиту с 500 л/сут (10 °С) до 30000 л/сут (26 °С). На южном склоне хребта при тех же дебитах температура вод минеральных источников изменяется от 0,5 до 2 °С соответственно. Следовательно, повышенная температура вод углекислых минеральных источников на северных склонах отражает воздействие на них неизвестного фактора. В субширотном направлении (по тренду резкого возрастания выноса тепла с водой) поперечник составляет 10 км, в субмеридиональном – он равен 30 км. Учеными был рассчитан вынос глубинного тепла многодебитными источниками углекислотными минеральными водами Приэльбрусья (более 100 источников). Он составил 21277 тыс. ккал/сут или 1030 кВт. Зона многократно повышенного выноса тепла образует аномалию. Даже при учете всех скрытых и неучтенных потерь тепла суммарный вынос потока энергии из глубинного его очага много меньше энергии, которая составляет среднюю продуктивность вулкана при его жизни.
Инструментальными измерениями, проведенными сотрудниками РАН в сентябре 2003 г., присутствие температурных проявлений на обнаженных склонах г. Джимара и на дне цирка – не установлено [11]. На основании космических снимков вести научный разговор о тектонических подвижках и обосновывать существованием магматических камер под г. Казбек наличие аномальной температуры под ледником Колка, несколько опрометчиво. Создавая ГЭЦ, в которую включена локальная область земной корой и атмосфера, при достижении определенных параметров, токи достаточно быстро разогревают среду, в которой движутся электрические заряды. Отключением ГЭЦ, или выходом ее из строя, массив достаточно быстро приходит в стационарное состояние.
8. Гипотетическая сейсмическая активность зон, расположенных в районе горы Казбек
Северные районы в Республике Северная Осетия-Алания (РСО-А) имеют равнинный ландшафт, южная половина – это горные массивы. В северных районах РСО-А наблюдаются 4–5-балльные сотрясения земной поверхности, в предгорно-равнинных – 7–8-балльные, а в горных – 8–9-балльные (согласно картам общего сейсмического районирования ОСР-97,1998). Редкая сеть сейсмических станций, построенных в Анапе (1968), Сочи (1928), Кисловодске (1988), Пятигорске (1909), Махачкале (1951), Цее (1984), Грозном (1932, 1994 гг.), не давала полного представления о региональной сейсмичности. Первая сейсмостанция на территории РСО-А – «Цей», установлена в 1984 году в Цейском ущелье у подножия горы Монах. Станция находилась в подчинении Центральной опытно-методической экспедиции (ЦОМЭ), которая располагалась в г. Обнинске. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН) оборудовал станцию специально разработанными сейсмическими датчиками. В то время станция являлась одной из самых чувствительных на Северном Кавказе. Запись сигнала землетрясения производилась в аналоговой форме в виде непрерывной функции на бумажную ленту. За 1997–1998 гг. были организованы пункты наблюдений «Владикавказ», «Ардон», «Чикола», «Кармадон», «Заманкул», «Фиагдон», «Цей 2», «Дигорское ущелье», оснащенные цифровыми регистраторами сейсмических сигналов «Альфа-Геон» и трехкомпонентными сейсмоприемниками СК-1П. Регистрация землетрясений производилась в триггерном режиме. Съем накопленной информации производился один раз в неделю путем объезда пунктов наблюдений на автомобиле. Информация, полученная с сейсмических станций, отправлялась в информационно-обрабатывающий центр г. Обнинск для сводной обработки результатов по Северному Кавказу. В 2003 году установили станции, укомплектованные цифровыми регистраторами сейсмических сигналов SDAS с короткопериодными сейсмометрами СМ3-КВ. Новое оборудование проводило непрерывную регистрацию сейсмических событий и имело более устойчивую систему отслеживания точного времени [34].
В 2002 г. локальная сеть сейсмических наблюдений Геофизического центра экспериментальной диагностики (ГФЦЭД) РСО-А зафиксировала эпицентры 45 землетрясений. Станциями ГФЦЭД С 7 по 30 сентября 2002 г. зарегистрировано 18 событий, в том числе 11 случаев с магнитудой М = 3,9-5,5 на расстоянии 18-232 км от места схода ледника [35]. Четыре события зарегистрировано в период с 22 по 30 сентября 2002 г. В случаях (7), связанными со сходом ледника Колка, магнитуда равна нулю. Обращает на себя внимание событие М = 5 (17.09.2002 г.), произошедшее на расстоянии 250 км от ледника, эпицентр которого располагался на глубине h = 1 км, т. е. не характерно близко к земной поверхности. К особенностям Спитакского (1988 г., М = 6,9) и Рачинского (1991 г., М = 7,1) очагов землетрясений на Кавказе относятся их неглубокое, приповерхностное залегание, большие размеры (длина и ширина измеряется десятками километров) и мощные обвалы, оползни, грязекаменные лавины [27].
На станциях локальной сейсмической сети, действующих в РСО-А, 20 сентября 2002 г. был зарегистрирован сход ледника Колка. Станция Фиагдон располагалась достаточно близко от района схода (в 16 км), что позволяет по записям надежно оценивать амплитуды и спектральный состав колебаний грунта, возбуждаемых при движении ледово-каменной пульпы [36]. Сейсмические станции работают в ждущем режиме и включаются при достижении амплитудой движения грунта определенного уровня. Время срабатывания станций сети определялось особенностями настройки, которые, как правило, характеризуются малой длительностью [37]. На станции Владикавказ 37, Заманкул, Чикола начало процесса практически не зарегистрировано. Это объясняют поздним срабатыванием триггеров удаленных станций из-за малого амплитудного уровня и другими причинами, в т. ч. неудовлетворительно организованной службой времени на станциях локальной сети в период схода ледника. Анализ записей амплитудных спектров вертикальной и горизонтальной (EW) составляющих был исследован методом спектра Фурье. Он показал, что спектральный состав колебаний становится низкочастотным, с удалением от места схода ледника. Высокочастотная составляющая заметно поглощается в районе расположения ст. Чикола. С другой стороны, на записи ст. Заманкул наблюдается сдвиг спектра в высокочастотную область спектра. Сейсмологические материалы указывают на отсутствие конкретного землетрясения, которое можно считать ответственным за начало процесса движения ледника в Геналдонское ущелье. На записях сейсмических спектров выделялось воздействие ледово-каменной массы о борта ущелья. Ученые пришли к выводу, что сигналы от движения ледника появились на сейсмограммах в промежутке между 15:58:39 и 16:08:13 [36]. Время значительного увеличения амплитуд групп колебаний соответствуют сильному удару при движении ледника. Наиболее мощно этот процесс проявился с 16:10:30 до 16:15:30 (время по Гринвичу), что соответствует 20:10 – 20:15 местного времени. Фронт языка ледника Колка опустился на 660 м с высоты 2960 м от уровня моря до 2300 м, где пересекая язык ледника Майли, ударился в стенку Геналдонского ущелья. По данным записей ст. Фиагдон от 20.09.2002 г. ученые вычислили скорость потока в основных точках транзита ледника Колка и построили график выделенной энергии. На схеме [38, рис. 1] были выделены 14 особых точек, связанных с изменением
