Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences 1681-1208 99262 10.2205/2026es001049 qfvuby ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ORIGINAL ARTICLES ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ New Geophysical Monitoring Point in the High Arctic – Seismic Infrasound Array on Alexandra Land Island of the Franz Josef Land Archipelago Новый пункт геофизического мониторинга в высокоширотной Арктике – сейсмоинфразвуковая группа на о. Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа https://orcid.org/0000-0002-4770-6428 Федоров Андрей Викторович Fedorov Andrey Viktorovich AFedorov@krsc.ru https://orcid.org/0000-0002-3317-2488 Асминг Владимир Эрнестович Asming Vladimir Ernestovich https://orcid.org/0000-0003-3201-7627 Виноградов Юрий Анатольевич Vinogradov Yurii Anatolievich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-0131-0177 Федоров Иван Сергеевич Fedorov Ivan Sergeevich https://orcid.org/0009-0006-9956-1298 Пятунин Михаил Сергеевич Pyatunin Mikhail Sergeevich Кольский филиал Федерального исследовательского центра «Геофизическая служба» РАН Россия Kola Branch, Federal Research Centre “Geophysical Survey” RAS Russian Federation Кольский филиал Федерального исследовательского центра «Геофизическая служба» РАН Россия Kola Branch, Federal Research Centre “Geophysical Survey” RAS Russian Federation Центральное отделение ФИЦ ЕГС РАН Россия Central branch of the FRC GS RAS Russian Federation Кольский филиал Федерального исследовательского центра «Геофизическая служба» РАН Россия Kola Branch, Federal Research Centre “Geophysical Survey” RAS Russian Federation Центральное отделение ФИЦ ЕГС РАН Россия Central branch of the FRC GS RAS Russian Federation 26 01 2026 26 01 2026 26 1 ES1001 28 05 2025 28 07 2025 https://rjes.ru/en/nauka/article/99262/view

В работе описывается новый комплекс геофизического мониторинга Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ), созданный на о. Земля Александры арх. Земля Франца-Иосифа. Комплекс состоит из широкополосной сейсмической станции и инфразвуковой группы, включающей в себя три разнесённых в пространстве низкочастотных микрофона. Описаны технические характеристики оборудования, условия установки и организация канала связи. Дана характеристика фоновых сейсмических и акустических шумов и их вариаций в течение года. В работе приводятся результаты анализа данных, полученных на сейсмоинфразвуковом комплексе ZEFI в 2024 году. Продемонстрированы возможности комплекса регистрировать сейсмические события на различных эпицентральных расстояниях и акустические события различной природы. Также продемонстрированы примеры регистрации пар сейсмических и акустических (инфразвуковых) сигналов, порождённых общим источником, ассоциируемым с экзогенными процессами деструкции арктической криосферы. Таким образом, подтверждены регистрационные возможности нового пункта геофизических наблюдений в высокоширотной Арктике для наблюдения за тектоническими процессами на океанических хребтах и шельфе арктических морей, а также мониторинга процессов преобразования арктической криосферы архипелага Земля Франца-Иосифа.

The paper describes a new array for geophysical monitoring of the Arctic zone of the Russian Federation, created on Alexandra Land Island, Franz Josef Land Archipelago. The array consists of a broadband seismic station and three low-frequency microphones. The technical characteristics of the equipment, installation conditions and organization of the communication channel are described. The characteristics of background seismic and acoustic noise and their variations during the year are given. The paper presents the results of the analysis of data obtained at the ZEFI seismic infrasound array in 2024. The capabilities of the complex to record seismic events at different epicentral distances and acoustic events of various natures are demonstrated. Examples of recording pairs of seismic and acoustic (infrasound) signals generated by a common source associated with exogenous processes of destruction of the Arctic cryosphere are shown. Thus, the registration capabilities of the new geophysical observation point in the high-latitude Arctic for observing tectonic processes on ocean ridges and the shelf of the Arctic seas, as well as monitoring the processes of transformation of the Arctic cryosphere of the Franz Josef Land archipelago, were demonstrated.

 сейсмоинфразвуковая группа сейсмическая станция инфразвуковая группа архипелаг Земля Франца-Иосифа землетрясения криосфера Арктика Seismic infrasound array seismic station infrasound array Franz Josef Land archipelago earthquakes cryosphere Arctic Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (в рамках государственного задания № 075-00609-26) и с использованием данных, полученных на уникальной научной установке «Сейсмоинфразвуковой комплекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира». Авторы выражают благодарность всероссийской общественной организации «Русское географическое общество» за помощь в организации экспедиций для выполнения работ по установке и обслуживанию сейсмоинфразвукового комплекса ZEFI, а также – благодарность руководству национального парка «Русская Арктика» и лично Перхурову Роману Александровичу, заместителю директора по развитию, за постоянную и всестороннюю поддержку при эксплуатации оборудования на стационаре «Омега». This work was supported by the Russian Ministry of Education and Science (under State Contract No. 075-00609-26) and utilized data obtained from the unique scientific facility "Seismic Infrasound Monitoring Complex for the Arctic Cryolithozone and Continuous Seismic Monitoring Complex for the Russian Federation, Adjacent Territories, and the World." The authors express their gratitude to the Russian Geographical Society for their assistance in organizing expeditions to install and maintain the ZEFI seismic infrasound complex. They also thank the management of the Russian Arctic National Park and Roman Aleksandrovich Perkhurov, Deputy Director for Development, for their ongoing and comprehensive support during the operation of the equipment at the Omega station.

Абашев В. В., Метелкин Д. В., Михальцов Н. Э. и др. Палеомагнетизм траппов архипелага Земля Франца-Иосифа // Геология и геофизика. — 2018. — Т. 59, № 9. — С. 1445—1468. — https://doi.org/10.15372/GiG20180910. — EDN: XZICQH. Abashev V. V., Metelkin D. V., Mikhaltsov N. E., et al. Paleomagnetism of traps of the Franz Josef Land Archipelago // Russian Geology and Geophysics. — 2018. — Vol. 59, no. 9. — P. 1161–1181. — https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.08.010. Аветисов Г. П. Сейсмоактивные зоны Арктики. — Комитет РФ по геологии и исследованию недр ВНИИ Океанология, 1996. — 185 с. Avetisov G. P. Seismically active zones of the Arctic. — Committee of the RF for Geology, Subsoil Research of the All-Russian Research Institute of Oceanology, 1996. — 185 p. — (In Russian). Аветисов Г. П. Сейсмологические исследования НИГА-ВНИОкеангеология в Арктике (история, достижения, перспективы) // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2009. — № 2. — С. 27—41. — EDN: KXQVIV. Avetisov G. P. Seismological research by NIIGA-VNIIOkeangeologiya in the Arctic (history, achievements, prospects) // Arctic and Antarctic Research. — 2009. — No. 2. — P. 27–41. — EDN: KXQVIV ; (in Russian). Антоновская Г. Н. и Данилов А. В. Организация пунктов сейсмических наблюдений в условиях Европейского Севера России на примере функционирования пункта «Земля Франца-Иосифа» // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2014. — 4 (102). — С. 24—33. — EDN: TFPBMH. Antonovskaya G. N. and Danilov A. V. Organization of seismic observation points in the conditions of the European North of Russia using the example of the operation of the Franz Josef Land point // Arctic and Antarctic Research. — 2014. — 4 (102). — P. 24–33. — EDN: TFPBMH ; (in Russian). Асминг В. Э. и Федоров А. В. Алгоритмы автоматического детектирования и локации инфразвуковых событий в системе PSDL // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — Т. 24. — ES6002. — https://doi.org/10.2205/2024es000944. — EDN: ZVUUJP. Asming V. E. and Fedorov A. V. Algorithms for Automatic Detection and Location of Infrasound Events in the PSDL System // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — Vol. 24. — ES6002. — https://doi.org/10.2205/2024es000944. — EDN: ZVUUJP ; (in Russian). Асминг В. Э., Федоров А. В. и Виноградов Ю. А. Потоковая система детектирования и локации сейсмических и инфразвуковых событий PSDL // Геофизические исследования. — 2025. — Т. 26, № 3. — С. 5—25. — https://doi.org/10.21455/gr2025.3-1. Asming V. E., Fedorov A. V. and Vinogradov Yu. A. Streaming system for detection and location of seismic and infrasound events PSDL // Geophysical Research. — 2025. — Vol. 26, no. 3. — P. 5–25. — https://doi.org/10.21455/gr2025.3-1. — (In Russian). Баранов С. В., Асминг В. Э., Виноградов Ю. А. и др. Новый комплекс сейсмоинфразвукового мониторинга ледников в пос. Пирамида (Шпицберген): первые результаты // Комплексные исследования природы Шпицбергена и прилегающего шельфа. — 2016. — С. 38—43. — EDN: WXJJUV. Baranov S. V., Asming V. E., Vinogradov Yu. A., et al. New seismic infrasound monitoring complex for glaciers in the village of Pyramiden (Spitsbergen): first results // Comprehensive studies of the nature of Spitsbergen and the adjacent shelf. — 2016. — P. 38–43. — EDN: WXJJUV ; (in Russian). Богоявленский В. И. Угроза катастрофических выбросов газа из криолитозоны Арктики. Воронки Ямала и Таймыра. Часть 2 // Бурение и нефть. — 2014. — № 10. — С. 4—9. — EDN: SXDCEJ. Bogoyavlenskiy V. I. Threat of catastrophic gas blowouts from the Arctic permafrost zone. Cones at Yamal and Taimyr. Part 2 // Burenie i neft’. — 2014. — No. 10. — P. 4–9. — EDN: SXDCEJ ; (in Russian). Виноградов Ю. А. Сеймоинфразвуковой комплекс «Апатиты» – новый инструмент дистанционного геомониторинга в Евро-Арктическом регионе // Север-2003: Проблемы и решения. — Апатиты : КНЦ РАН, 2004. — С. 103—108. — EDN: YUYOWI. Vinogradov Yu. A. The Apatity Seimoinfrasound Complex - a new tool for remote geomonitoring in the Euro-Arctic region // North-2003: Problems and Solutions. — Apatity : KSC RAS, 2004. — P. 103–108. — EDN: YUYOWI ; (in Russian). Виноградов Ю. А., Асминг В. Э., Баранов С. В. и др. Сейсмоинфразвуковой мониторинг деструкции ледников (пилотный эксперимент на архипелаге Шпицберген) // Сейсмические приборы. — 2014. — Т. 50, № 1. — С. 5—14. — EDN: SBCXCN. Vinogradov Yu. A., Asming V. E., Baranov S. V., et al. Seismo-infrasound monitoring of glaciers destruction (pilot experiment on Spitsbergen Archipelago) // Seysmicheskie pribory. — 2014. — Vol. 50, no. 1. — P. 5–14. — EDN: SBCXCN ; (in Russian). Виноградов Ю. А., Федоров А. В., Баранов С. В. и др. О выделении айсбергообразующих льдотрясений по сейсмоинфразвуковым данным // Лёд и снег. — 2021. — Т. 61, № 2. — С. 262—270. — https://doi.org/10.31857/S2076673421020087. — EDN: XZBWNF. Vinogradov Yu. A., Fedorov A. V., Baranov S. V., et al. Identification of iceberg-forming ice quakes from seismic and infrasound data // Ice and Snow. — 2021. — Vol. 61, no. 2. — P. 262–270. — https://doi.org/10.31857/s2076673421020087. — EDN: XZBWNF ; (in Russian). Маловичко А. А., Виноградов А. Н. и Виноградов Ю. А. Развитие систем геофизического мониторинга в Арктике // Арктика: экология и экономика. — 2014. — № 2. — С. 16—23. — EDN: SFVRFD. Malovichko A. A., Vinogradov A. N. and Vinogradov Yu. A. Development of geophysical monitoring systems in the Arctic // Arctic: Ecology and Economy. — 2014. — No. 2. — P. 16–23. — EDN: SFVRFD ; (in Russian). Морозов А. Н. и Ваганова Н. В. Сейсмичность западного сектора Российской Арктики. — Москва : ИФЗ РАН, 2024. — 240 с. Morozov A. N. and Vaganova N. V. Seismicity of the western sector of the Russian Arctic. — Moscow : Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS, 2024. — 240 p. — (In Russian) Морозов А. Н., Ваганова Н. В., Старков И. В. и др. Современная группирующаяся низкомагнитудная сейсмичность срединно-океанического хребта Гаккеля // Russian Journal of Earth Sciences. — 2023. — № 23. — ES3007. — https://doi.org/10.2205/2023es000843. Morozov A. N., Vaganova N. V., Starkov I. V., et al. Modern Low-Magnitude Earthquake Swarms of the Gakkel Mid-Oceanic Ridge, Arctic Ocean // Russian Journal of Earth Sciences. — 2023. — No. 23. — ES3007. — https://doi.org/10.2205/2023es000843. — (In Russian). Фёдоров А. В., Асминг В. Э., Евтюгина З. А. и др. Система автоматического мониторинга сейсмичности Европейской Арктики // Сейсмические приборы. — 2018. — Т. 54, № 1. — С. 29—39. — https://doi.org/10.21455/si2018.1-3. — EDN: YUOLJG. Fedorov A. V., Asming V. E., Evtyugina Z. A., et al. The system of automatic monitoring of the seismicity of the European Arctic // Seysmicheskie pribory. — 2018. — Vol. 54, no. 1. — P. 29–39. — https://doi.org/10.21455/si2018.1-3. — EDN: YUOLJG ; (in Russian). Хименков А. Н., Сергеев Д. О., Власов А. Н. и др. Взрывные процессы в области распространения многолетнемерзлых пород – новый вид геокриологической опасности // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. — 2019. — № 6. — С. 30—41. — https://doi.org/10.31857/S0869-78092019630-41. — EDN: JRXQRV. Khimenkov A. N., Sergeev D. O., Vlasov A. N., et al. Explosive processes in the permafrost zone as a new type of geocryological hazard // Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. — 2019. — No. 6. — P. 30–41. — https://doi.org/10.31857/S0869-78092019630-41. — EDN: JRXQRV ; (in Russian) Электронная база сейсмических станций Международного консорциума в сейсмологии IRIS. — URL: https://ds.iris.edu/gmap/ (дата обр. 20.07.2025). Electronic database of seismic stations of the International Consortium in Seismology IRIS. — URL: https://ds.iris.edu/gmap/ (visited on 07/20/2025) ; (in Russian). Gibbons S. J., Asming V., Eliasson L., et al. The European Arctic: A Laboratory for Seismoacoustic Studies // Seismological Research Letters. — 2015. — Vol. 86, no. 3. — P. 917–928. — https://doi.org/10.1785/0220140230. Gibbons S. J., Asming V., Eliasson L., et al. The European Arctic: A Laboratory for Seismoacoustic Studies // Seismological Research Letters. — 2015. — Vol. 86, no. 3. — P. 917–928. — https://doi.org/10.1785/0220140230. Köhler A., Nuth C., Kohler J., et al. A 15 year record of frontal glacier ablation rates estimated from seismic data // Geophysical Research Letters. — 2016. — Vol. 43, no. 23. — P. 12155–12164. — https://doi.org/10.1002/2016gl070589. Köhler A., Nuth C., Kohler J., et al. A 15 year record of frontal glacier ablation rates estimated from seismic data // Geophysical Research Letters. — 2016. — Vol. 43, no. 23. — P. 12155–12164. — https://doi.org/10.1002/2016gl070589. McNamara D. E. and Buland R. P. Ambient Noise Levels in the Continental United States // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2004. — Vol. 94, no. 4. — P. 1517–1527. — https://doi.org/10.1785/012003001. McNamara D. E. and Buland R. P. Ambient Noise Levels in the Continental United States // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2004. — Vol. 94, no. 4. — P. 1517–1527. — https://doi.org/10.1785/012003001. Mitchell B. J., Bungum H., Chan W. W., et al. Seismicity and present-day tectonics of the Svalbard region // Geophysical Journal International. — 1990. — Vol. 102, no. 1. — P. 139–149. — https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1990.tb00536.x. — EDN: XUOUGU. Mitchell B. J., Bungum H., Chan W. W., et al. Seismicity and present-day tectonics of the Svalbard region // Geophysical Journal International. — 1990. — Vol. 102, no. 1. — P. 139–149. — https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1990.tb00536.x. — EDN: XUOUGU.