Экспедиция на остров Земля Александры: как и зачем ученые исследуют землетрясения в Арктике
С помощью аэрофотосъемки и георадарных исследований на архипелаге Земля Франца-Иосифа были выявлены разломы и нарушения на поверхности и в верхних геологических слоях. Используя широкополосные сейсмические станции, исследователи провели микросейсмическое зондирование для определения глубинной геологической структуры, проанализировали сейсмические разломы – следы древних землетрясений. Теперь ученым предстоит выяснить, какой была периодичность сейсмических событий в регионе, и провести детальную обработку полученных полевых данных, что позволит сделать более точные выводы о сейсмическом режиме этого района Арктики.
«Наш полевой отряд разместил на острове короткопериодные сейсмостанции для регистрации землетрясений, а также сейсмическую косу из 24 геофонов на льду для проведения сейсмоакустического эксперимента в продолжение многолетних исследовательских работ. Неинвазивное определение толщины и упругих параметров льда является актуальной задачей как в фундаментальном плане, так и для практических приложений – судоходства и обустройства зимних ледовых дорог», – рассказал научный руководитель экспедиции, старший научный сотрудник ИФЗ РАН, кандидат физико-математических наук Руслан Жостков.
Обычно для определения параметров льда ученые используют как спутниковые данные, так и информацию, полученную с воздушных судов, включая беспилотные летательные аппараты. Однако у этих подходов есть свои недостатки: в облачную погоду они не всегда могут обеспечить достаточное для исследований качество снимков.
Другой метод – это непосредственное бурение льда с измерением его толщины и отбором проб для лабораторных измерений, но и в этом случае скорость проведения исследований сильно ограничена. Наиболее перспективно использовать спутниковые наблюдения и результаты «наземных» наблюдений, в качестве которых могут выступать сейсмо- и гидроакустические данные, содержащие информацию о характеристиках упругих волн, распространяющихся в ледовом покрове.
Такие исследования становятся все более актуальны из-за роста экономической деятельности на шельфе арктических морей, а также увеличившегося объема перевозок по Северному морскому пути в сочетании с повышенным интересом правительственных и общественных организаций к состоянию морского ледового покрова как индикатора глобальных климатических изменений.
При этом толщина льда играет ключевую роль в параметрах ледяного покрова замерзающих водоемов Мирового океана.
Так как морской лед находится на границе между океаном и атмосферой, его толщина и распределение по регионам отражают состояние обеих сред, обеспечивая интегральный показатель климатических колебаний и динамики атмосферных и гидрологических процессов.
Более того, межгодовые и климатические изменения толщины льда на судоходных путях – важный параметр для оценивания и планирования новых морских транспортных систем.