с 01.01.2021 по настоящее время
Калужская область, Россия
Россия
Россия
Архангельск, Россия
ВАК 2 Технические науки
УДК 550.34 Сейсмология
ГРНТИ 37.31 Физика Земли
ГРНТИ 37.01 Общие вопросы геофизики
ГРНТИ 37.15 Геомагнетизм и высокие слои атмосферы
ГРНТИ 37.25 Океанология
ГРНТИ 38.01 Общие вопросы геологии
ОКСО 05.06.01 Науки о Земле
ББК 26 Науки о Земле
BISAC SCI082000 Earth Sciences / Seismology & Volcanism
BISAC SCI SCIENCE
Землетрясения на срединно-океанических хребтах (СОХ) отражают активные магматические и тектонические процессы, формирующие новую океаническую кору. При этом, активные процессы спрединга ультрамедленных хребтов, со скоростями спрединга менее 20 мм/год, к которым относятся хребет Гаккеля в Северном Ледовитом океане и юго-западный Индийский в Индийском океане, ещё слабо изучены по сравнению с СОХ в Атлантическом и Тихом океанах, со скоростями спрединга более 25 мм/год. Благодаря установке в XXI веке стационарных сейсмических станций на арктических архипелагах Земля Франца-Иосифа и Северная Земля, появилась возможность регистрировать и изучать в пределах хребта Гаккеля низкомагнитудные группирующиеся землетрясения, в том числе роевые последовательности землетрясений. В данной статье представлены первые результаты регистрации, локации и изучения роевых последовательностей низкомагнитудных землетрясений в пределах хребта Гаккеля за период с 2012 по 2022 гг. Показано, что роевые последовательности в большей степени регистрируются в западном вулканическом и восточном вулканическом сегментах хребта, а в пределах центрального амагматического сегмента таковых не обнаружено. В структурообразованииэтой части хребта преобладают тектонические, а не магматические и метаморфические процессы. Подробно рассмотрены два крупных роя низкомагнитудных землетрясений в восточном вулканическом сегменте хребта.
Арктика, хребет Гаккеля, низкомагнитудные землетрясения, рой землетрясений
1. Аветисов Г. П. Сейсмоактивные зоны Арктики. - СПб : ВНИИОкеангеология, 1996. - С. 185.
2. Акимов А. П., Красилов С. А. Программный комплекс WSG «Система обработки сейсмических данных». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ No 2020664678 от 16.11.2020 г. - 2020.
3. Гуревич В. Ю., Астафурова Н. И., Глебовский Е. Г. и др. Некоторые особенности аккреции коры у оси западной части ультранизкоскоростного хребта Гаккеля, Северный Ледовитый океан // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. - 2004. - Т. 5. - С. 87-97.
4. Дубинин Е. П., Кохан А. В., Сущевская Н. М. Тектоника и магматизм ультрамедленных спрединговых хребтов // Геотектоника. - 2013. - Вып. 3, № 3. - С. 3-30. - HTTPS://DOI.ORG/10.7868/s0016853x13030028.
5. Кохан А. В. Морфология рифтовых зон ультрамедленного спрединга (хребты Рейкьянес, Книповича и Гаккеля) // Вестник Московского университета. Серия 5: География. - 2013. - Т. 2. - С. 61-69.
6. Мирзоев К. М. Рекомендации по выделению групповых землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии (Инженерно-сейсмологические исследования для районирования сейсмической опасности). - 1992. - Т. 33. - С. 53-57.
7. Молчан Г. М., Дмитриева О. Е. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы // Современные методы интерпретации сейсмологических данных. Вычислительная сейсмология. Т. 24. - Москва : Наука, 1991. - С. 19-50.
8. Морозов А. Н., Ваганова Н. В. Годографы региональных волн P и S для районов спрединговых хребтов Евро-Арктического региона // Вулканология и сейсмология. - 2017. - № 2. - С. 59-67. - HTTPS://DOI.ORG/10.7868/s0203030617020055.
9. Морозов А. Н., Ваганова Н. В., Асминг В. Э. и др. Шкала ML для западной части Евразийской Арктики // Российский сейсмологический журнал. - 2020. - Т. 2, № 4. - С. 63-68. - HTTPS://DOI.ORG/10.35540/2686-7907.2020.4.06.
10. Рекант П. В., Гусев Е. А. Структура и история формирования осадочного чехла рифтовой зоны хребта Гаккеля (Северный Ледовитый океан) // Геология и геофизика. - 2016. - Т. 57, № 9. - С. 1634-1640. - HTTPS://DOI.ORG/10.15372/gig20160903.
11. Смирнов В. Б. Прогностические аномалии сейсмического режима. I. Методические основы подготовки исходных данных // Геофизические исследования. - 2009. - Т. 10, № 2. - С. 7-22.
12. Шебалин П. Н. Цепочки эпицентров как индикатор возрастания радиуса корреляции сейсмичности перед сильными землетрясениями // Вулканология и сейсмология. - 2005. - № 1. - С. 3-15.
13. Antonovskaya G., Morozov A., Vaganova N., et al. Seismic monitoring of the European Arctic and Adjoining Regions // The Arctic. Current Issues and Challenges. - 2020. - P. 303-368.
14. Asming V., Prokudina A. System for automatic detection and location of seismic events for arbitrary seismic station configuration NSDL // European Seismological Commission. - 2016. - P. 2016-373.
15. Bohnenstiehl D. R., Dziak R. P. Mid-ocean ridge seismicity // Encyclopedia of Ocean Sciences / ed. by J. Steele, S. Thorpe, K. Turekian. - London : Academic Press, 2008.
16. Cochran J. R. Seamount volcanism along the Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Geophysical Journal International. - 2008. - Vol. 174, no. 3. - P. 1153-1173. - HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.2008.03860.x.
17. Crotwell H. P., Owens T. J., Ritsema J. The TauP Toolkit: Flexible Seismic Travel-Time and Raypath Utilities // Seismological Research Letters. - 1999. - Vol. 70, no. 2. - P. 154-160. - HTTPS://DOI.ORG/10.1785/gssrl.70.2.154.
18. Dziewonski A. M., Anderson D. L. Preliminary reference Earth model // Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 1981. - Vol. 25, no. 4. - P. 297-356. - HTTPS://DOI.ORG/10.1016/0031-9201(81)90046-7.
19. Edwards M. H., Kurras G. J., Tolstoy M., et al. Evidence of recent volcanic activity on the ultraslow-spreading Gakkel ridge // Nature. - 2001. - Vol. 409, no. 6822. - P. 808-812. - HTTPS://DOI.ORG/10.1038/35057258.
20. Engen Ø., Eldholm O., Bungum H. The Arctic plate boundary // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2003. - Vol. 108, B2. - P. 1-17. - HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2002jb001809.
21. Fedorov A. V., Asming V. E., Jevtjugina Z. A., et al. Automated Seismic Monitoring System for the European Arctic // Seismic Instruments. - 2019. - Vol. 55, no. 1. - P. 17-23. - HTTPS://DOI.ORG/10.3103/s0747923919010067.
22. Fox C. G., Radford W. E., Dziak R. P., et al. Acoustic detection of a seafloor spreading episode on the Juan de Fuca Ridge using military hydrophone arrays // Geophysical Research Letters. - 1995. - Vol. 22, no. 2. - P. 131-134. - HTTPS://DOI.ORG/10.1029/94gl02059.
23. Frohlich C., Davis S. D. Single-link cluster analysis as a method to evaluate spatial and temporal properties of earthquake catalogues // Geophysical Journal International. - 1990. - Vol. 100, no. 1. - P. 19-32. - HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.1990.tb04564.x.
24. GEOFON. - 2014. - URL: https://geofon.gfz-potsdam.de/ (visited on 03/31/2023).
25. Global CMT Catalog. - 2013. - URL: https://www.globalcmt.org/CMTsearch.html (visited on 03/31/2023).
26. Havskov J., Bormann P., Schweitzer J. Earthquake location // New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP). - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2009. - P. 1-28.
27. Hess H. H. Petrologie Studies. A Volume in Honour of Buddington. - New York : The Geological Society of American, 1962. - P. 660.
28. International Seismological Centre (ISC). - 1964. - URL: http://www.isc.ac.uk/ (visited on 03/31/2023).
29. Kennett B. L. N. Seismological tables: ak135. - Australia, Canberra : Research School of Earth Sciences. Australian National University, 2005. - P. 289.
30. Korger E. I. Seismicity and structure of a magmatic accretionary centre at an ultraslow spreading ridge: The volcanic centre at 85E/85N, Gakkel Ridge. - University of Bremen, 2013. - P. 159.
31. Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H., et al. EMAG2: A 2-arc min resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne, and marine magnetic measurements // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2009. - Vol. 10, no. 8. - P. 08005. - HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2009gc002471.
32. Michael P. J., Langmuir C. H., Dick H. J. B., et al. Magmatic and amagmatic seafloor generation at the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean // Nature. - 2003. - Vol. 423, no. 6943. - P. 956-961. - HTTPS://DOI.ORG/10.1038/nature01704.
33. Morozov A., Vaganova N. Earthquake catalog of the Gakkel mid-ocean ridge (Arctic Ocean) according to the data of the
34. Arkhangelsk seismic network (AH code) for the period from 2013 to 2022. - 2023. - HTTPS://DOI.ORG/10.31905/smupnwep.
35. Morozov A. N., Vaganova N. V., Antonovskaya G. N., et al. Low-Magnitude Earthquakes at the Eastern Ultraslow-Spreading Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Seismological Research Letters. - 2021. - Vol. 92, no. 4. - P. 2221-2233. - HTTPS://DOI.ORG/10.1785/0220200308.
36. Müller C., Jokat W. Seismic evidence for volcanic activity discovered in central Arctic // Eos, Transactions American Geophysical Union. - 2000. - Vol. 81, no. 24. - P. 265. - HTTPS://DOI.ORG/10.1029/00eo00186.
37. N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research. Arkhangelsk Seismic Network. - 2002. - HTTPS://DOI.ORG/10.7914/SN/AH.
38. Omori F. On aftershocks of earthquakes // Journal of the College of Science. - 1894. - Vol. 7. - P. 111-200. ORFEUS. - 2022. - URL: https://orfeus-eu.org/ (visited on 05/12/2022).
39. Petrov O., Morozov A., Shokalsky S., et al. Crustal structure and tectonic model of the Arctic region // Earth-Science Reviews. - 2016. - Vol. 154. - P. 29-71. - HTTPS://DOI.ORG/10.1016/j.earscirev.2015.11.013.
40. Reves-Sohn R., Edmonds H., Humphris S., et al. Scientific scope and summary of the Arctic Gakkel vents (AGAVE) expedition // EOS Transactions American Geophysical Union. Vol. 1. - American Geophysical Union, 2007. - P. 7.
41. Riedel C., Schlindwein V. Did the 1999 earthquake swarm on Gakkel Ridge open a volcanic conduit? A detailed teleseismic data analysis // Journal of Seismology. - 2010. - Vol. 14, no. 3. - P. 505-522. - HTTPS://DOI.ORG/10.1007/s10950-009-9179-6.
42. Ringdal F., Kværna T. A multi-channel processing approach to real time network detection, phase association, and threshold monitoring // Bulletin of the Seismological Society of America. - 1989. - Vol. 79, no. 6. - P. 1927-1940. - HTTPS://DOI.ORG/10.1785/BSSA0790061927.
43. Schlindwein V. Teleseismic earthquake swarms at ultraslow spreading ridges: indicator for dyke intrusions? // Geophysical Journal International. - 2012. - Vol. 190, no. 1. - P. 442-456. - HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.2012.05502.x.
44. Schlindwein V., Demuth A., Korger E., et al. Seismicity of the Arctic mid-ocean Ridge system // Polar Science. - 2015. - Vol. 9, no. 1. - P. 146-157. - HTTPS://DOI.ORG/10.1016/j.polar.2014.10.001.
45. Schmid F., Schlindwein V., Koulakov I., et al. Magma plumbing system and seismicity of an active mid-ocean ridge volcano // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7, no. 1. - HTTPS://DOI.ORG/10.1038/srep42949.
46. Spence W. Relative epicenter determination using P-wave arrival-time differences // Bulletin of the Seismological Society of America. - 1980. - Vol. 70, no. 1. - P. 171-183. - HTTPS://DOI.ORG/10.1785/BSSA0700010171.
47. Tarasewicz J., Brandsdóttir B., White R. S., et al. Using microearthquakes to track repeated magma intrusions beneath the Eyjafjallajökull stratovolcano, Iceland // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2012. - Vol. 117, B9. - P. 1-13. - HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2011jb008751.
48. The Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO). - 1996. - URL: https://www.ctbto.org/ (visited on 03/31/2023).
49. Thiede J., Oerter H. The Expedition ANTARKTIS XVII/2 of the Research Vessel POLARSTERN in 2000. Vol. 404. - Bremerhaven : Alfred Wegener Institute for Polar, Marine Research, 2002. - P. 245.
50. Tolstoy M., Bohnenstiehl D. R., Edwards M. H., et al. Seismic character of volcanic activity at the ultraslow-spreading Gakkel Ridge // Geology. - 2001. - Vol. 29, no. 12. - P. 1139. - HTTPS://DOI.ORG/10.1130/0091-7613(2001)029<1139:scovaa>2.0.co;2.
51. Wanless V. D., Behn M. D., Shaw A. M., et al. Variations in melting dynamics and mantle compositions along the Eastern Volcanic Zone of the Gakkel Ridge: insights from olivine-hosted melt inclusions // Contributions to Mineralogy and Petrology. - 2014. - Vol. 167, no. 5. - P. 1-22. - HTTPS://DOI.ORG/10.1007/s00410-014-1005-7.
52. Wiemer S., Wyss M. Minimum Magnitude of Completeness in Earthquake Catalogs: Examples from Alaska, the Western United States, and Japan // Bulletin of the Seismological Society of America. - 2000. - Vol. 90, no. 4. - P. 859-869. - HTTPS://DOI.ORG/10.1785/0119990114.
