Аномальные вариации подпочвенных газов и их связь с деформациями земной коры при подготовке сильных землетрясений южной Камчатки

Проект имеет отношение к актуальной проблеме эманационного мониторинга как важной составляющей геологического комплекса наук о Земле, на базе которого разрабатываются методы прогноза землетрясений, а также к поиску решения двух проблем, непосредственно связанных с выявлением особенностей формирования предшествующих землетрясениям геохимических сигналов:˗ поиска предвестниковых аномалий с целью прогноза сильных землетрясений;˗ выяснение физических механизмов распространения деформационных процессов в блоковой геологической среде, генерирующих аномалии объемной активности подпочвенных газов, в первую очередь радона.Для осуществления работ по проекту будут сопоставляться и исследоваться временные ряды вариаций подпочвенных газов и наклономерных данных, как ретроспективно, так и в реальном времени.Ранее для ряда землетрясений района Авачинского залива в поле подпочвенного радона были выявлены предвестниковые аномалии двух типов. Для аномалий типа А характерно их синфазное проявление на 3-5 пунктах с относительным сдвигом по времени. Наиболее часто встречавшиеся формы этих аномалий бухтообразные и ступенчатые, различной полярности. Предвестниковая аномалия типа А также была зарегистрирована для глубокого (глубина очага 177 км) Жупановского землетрясения с М = 7.2. Возможной причиной появления синфазных аномалий на сети пунктов регистрации подпочвенных газов являются возмущения типа уединенной «деформационной волны», которые могут возникать за счет квазивязкого течения геоматериала на последней стадии подготовки землетрясения. Выявление признаков деформационных волн, исследование их параметров с дальнейшей перспективой разработки математической модели, описывающей такие волны, вызывающие аномальные вариации подпочвенных газов, является основной задачей проекта и позволит приблизится к осмыслению механизмов вариаций концентрации радона и их связи с тектоникой и подготовкой землетрясений.Предвестниковые аномалии типа Б регистрировались, как правило, в одном пункте сети, имели определенную форму и хорошо выделялись на общем фоне. Расчеты, выполненные методами математического моделирования, показали, что механизм возникновения таких аномалий связан с инжекцией радона в поток подземных вод с полным поперечным перемешиванием под воздействием импульса напряжения.Новизна исследований заключается в предложении новой математической модели распространения деформационных волн с характерной скоростью 10-100 км/сутки, оказывающей влияние на структуру и прочность среды, что приводит к изменению скорости переноса радона в подпочвенном воздухе, а также применении новых экспериментальных данных деформации земной коры в сопоставлении с вариациями подпочвенных газов с целью интерпретации аномальных эффектов, предшествующих сейсмическим событиям.