ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2008, № 2, с. 153-160
УДК 550.34
К 50-ЛЕТИЮ ДЕТАЛЬНЫХ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
НА КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ ДУГЕ
© 2008 г. С.А. Федотов
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, 683006.
Институт физики Земли РАН, Москва, 123995 Поступила в редакцию 12.11.2007 г.
Камчатка и Курильские острова (Курило-Камчатская дуга) являются наиболее сейсмичным регионом России. Здесь происходит около 80% ее землетрясений, но до осени 1957 г. находилось только три сейсмических станции. 02 сентября 1957 г. сейсмологический отряд Тихоокеанской комплексной геолого-геофизической экспедиции Института физики Земли АН СССР высадился на о. Итуруп, Южные Курильские острова, для проведения работ по программе Международного геофизического года, 1957-1958 гг., и начал детальные сейсмологические исследования на Курило-Камчат-ской дуге. В течение последующих 50 лет эти исследования велись и развивались на Курильских островах и Камчатке шестью учреждениями АН СССР - РАН. Сообщается о предшествовавших экспедиционных сейсмических исследованиях, которые проводились в 1949-1957 гг. в других регионах СССР. Описывается начало детальных сейсмологических исследований на Курило-Камчат-ской дуге и даются краткие сведения об их организации, исполнителях, направлениях, развитии и некоторых главных результатах больших всесторонних исследований 1957-2007 гг. Среди этих результатов были изучение сейсмичности, ее закономерностей, геодинамики, глубинного строения, свойств верхней мантии, связей сейсмичности с вулканизмом, успешные долгосрочные сейсмические прогнозы и другие.
Камчатка и Курильские острова (Курило-Камчатская дуга) находящиеся в области перехода от Азиатского континента к Тихому океану, являются наиболее сейсмичным регионом России и одной из самых активных и интересных геологических структур мира. Здесь происходит около 80% всех землетрясений нашей страны, в том числе почти все сильнейшие. Сейсмичность связана здесь с мощными планетарными геодинамическими процессами и активнейшей вулканической деятельностью. В Ку-рило-Камчатском вулканическом поясе находятся все 70 действующих вулканов России, за исключением, возможно, Эльбруса. Сильные землетрясения вызывают цунами. Курильские острова и Восточное побережье Камчатки находятся в 9-ти балльной сейсмической зоне с наиболее высокой повторяемостью землетрясений. Проведение больших всесторонних сейсмологических наблюдений является здесь одной из наиболее важных задач фундаментальных и научно-прикладных исследований, как в Японии и других звеньях Тихоокеанского сейсмического пояса.
Однако, сейсмологические наблюдения на Камчатке и Курильских о-вах велись в совершенно недостаточном объеме до 1957 г., когда на них было лишь три сейсмические станции [2, 19-21, 29-31 и др.].
Еще в 1915 г. в г. Петропавловске-Камчатском была открыта хорошо оснащенная для своего времени сейсмостанция, которая входила в сеть сейсмических станций России, созданную великим
сейсмологом Б.Б. Голицыным. Станция, к сожалению, прекратила свою непрерывную регистрацию в 1918 г. Опорная сейсмическая станция ИФЗ АН СССР была открыта в г. Петропавловске-Камчатском только в 1951 г. незадолго до гигантских Камчатских землетрясения и цунами 4(5).Х1 1952 г., М = 8.5 [19-21, 29-31 и др.].
Сейсмологические наблюдения на Камчатской вулканологической станции Лаборатории вулканологии АН СССР в пос. Ключи начались в конце 1946 г. [7, 8, 15, 19, 21, 29 и др.]. Это произошло после появления известной статьи академика А.Н. За-варицкого, в которой отмечалось, что вулканизм и тектоника Курильской островной дуги определяются процессами, происходящими в ее сейсмофо-кальной зоне [10]. (Она была названа позднее зоной Вадати-Заварицкого-Беньофа).
С 1952 г. работала сейсмическая станция в г. Ку-рильск на о. Итуруп, Южные Курильские о-ва [2].
Основные наблюдения за землетрясениями Камчатки и Курильских о-вов вели удаленные от них сейсмические станции, которые могли регистрировать только небольшую часть землетрясений с невысокой точностью определения координат. В 1957 г. уровень представительной регистрации камчатских землетрясений сетью постоянных сейсмических станций СССР был равен М = 5 [13 и др.].
После катастрофического Хаитского землетрясения, произошедшего 10 июля 1949 г., в СССР ста-
ли систематически вестись сейсмические экспедиционные исследования вблизи очагов разрушительных землетрясений. Среди главных целей этих исследований было изучение закономерных связей между сильными и слабыми землетрясениями и проблемы прогноза землетрясений. В 1949-1953 гг. сейсмические экспедиции провели работы в шести районах СССР. Была создана необходимая сейсмическая аппаратура, разрабатывалась методика обработки данных наблюдений [1, 2].
К середине 50-х годов XX века сети экспедиционных высокочувствительных станций, находившиеся в Таджикистане и ряде других сейсмичных районов СССР, перешли на непрерывные стационарные наблюдения. В 1954 г. на базе Гармской экспедиции ИФЗАН была образована известная большая Таджикская комплексная сейсмологическая экспедиция (ТКСЭ) Института физики Земли АН СССР и Института сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН Таджикской ССР [2, 4 и др.]. Стали вестись длительные детальные сейсмологические исследования. Они включали в себя создание сетей региональных сейсмических станций, получение полных и точных данных о землетрясениях региона, его глубинном строении и сейсмотектонике, решение в комплексе с другими методами широкого круга фундаментальных научных и научно-прикладных задач.
Было ясно, что необходимо начинать детальные сейсмологические исследования в удаленном, но наиболее сейсмичном регионе страны - на Камчатке и Курильских о-вах. Возможности и удачные условия для этого появились в 1957 г.
1957 год был временем великолепного подъема науки и техники в СССР. Был запущен первый искусственный спутник Земли и образовано Сибирское отделение АН СССР. В том же году во всем мире и СССР начались обширные разносторонние работы по программе Международного геофизического года (МГГ), которые велись в 1957-1958 гг., были продолжены в 1959 г. Среди крупных исследований, которые проводились в Советском Союзе по плану МГГ, было изучение зоны перехода от Азиатского континента к Тихому океану [5, 17, 27 и др.]. Идея постановки таких работ принадлежала академику Г.А. Гамбурцеву [5]. Работы относились к XII разделу программы МГГ (сейсмология). Для их выполнения была создана Тихоокеанская комплексная геолого-геофизическая экспедиция (ТОКГГЭ) Института физики Земли АН СССР (ИФЗАН), начальник Е.И. Гальперин [5 и др.].
В 1957-1958 гг. ТОКГГЭ совместно с другими организациями проводила большие работы на Курильских о-вах и на Камчатке, на побережье Охотского моря и в акватории Тихого океана, прилегающей к Курильским о-вам и Камчатке. Морские работы выполнялись на кораблях Тихоокеанского флота. Применялся обширный комплекс геофизи-
ческих и геологических методов исследований; глубинное сейсмическое зондирование (ГСЗ), которое было ведущим методом, аэромагнитная и гравиметрические съемки, геологические изыскания и сейсмологические наблюдения. Эти наблюдения организовывались, в первую очередь, для изучения сейсмичности и глубинного строения в районе о. Итуруп, Южные Курильские о-ва, где пересекались три профиля ГСЗ [5, 17, 27 и др.]
В начале лета 1957 г. С.А. Федотов был приглашен на должность начальника сейсмологического отряда ТОКГГЭ. К этому времени С.А. Федотов окончил геологический факультет МГУ (1953 г.) и аспирантуру ИФЗАН (1956 г.) по специальности геофизические методы разведки полезных ископаемых, после аспирантуры занимался обработкой данных ГСЗ в ИФЗАН, затем стал сотрудником лаборатории инженерной сейсмологии ИФЗАН. Но предложение провести экспедиционные сейсмологические исследования на Южных Курильских о-вах, в краю вулканов у Тихого океана, было увлекательным. С.А. Федотов принял его и начал работать в новом направлении исследований [22].
Летом 1957 г. С.А. Федотов знакомился с методикой экспедиционных сейсмологических исследований, которая разрабатывалась с 1949 г. в ИФЗАН и успешно применялась в Таджикистане и других сейсмичных районах СССР [1, 4 и др.]. Полезные сведения дал И.Л. Нерсесов, начальник Таджикской комплексной сейсмологической экспедиции (ТКСЭ) ИФЗАН. Была заказана, получена и собрана аппаратура для пяти короткопериодных сейсмических станций. Она почти не отличалась от той, которая применялась в ТКСЭ для регистрации близких и местных землетрясений с увеличением 30000 [1, 4, 27]. В сейсмологический отряд ТОКГГЭ ИФЗАН были зачислены его первые сотрудники: А.А. Орлов и А.М. Фуркалов, имевшие опыт работы в ТКСЭ в Гарме, и Н.А. Кузнецов, подполковник в отставке, служивший ранее на Сахалине.
В августе 1957 г. С.А. Федотов прилетел в Южно-Сахалинск, где договорился с лабораторией сейсмологии Сахалинского комплексного научно-исследовательского института (СахКНИИ) Сибирского отделения АН СССР (СО АН), ныне Институт морской геологии и геофизики (ИМГиГ) ДВО РАН, об организации сети сейсмических станций на о. Итуруп и проведении совместных детальных сейсмологических исследований на Южных Курильских о-вах.
2 сентября 1957 года С.А. Федотов с группой сотрудников сейсмологического отряда ТОКГГЭ ИФЗАН высадился на о-ве Итуруп. Этот день оказался знаменательным. С него начались детальные сейсмологические исследования на Курильских о-вах и Камчатке, которые полвека непре-
рывно идут с тех пор. 2 сентября 2007 года стало днем их 50-летия.
Осень 1957 г. была напряженным и трудным, но успешным временем. Были выбраны места сейсмических станций, получены дома для них, оборудованы камеры сейсмографов, регистрационные и камеральные помещения, установлена аппаратура. Частотные характеристики каналов определялись по [1]. Созданная сеть из пяти сейсмических станций на о. Итуруп начала с 1 января 1958 г. вести непрерывные наблюдения за близкими землетрясениями. Группа обработки данных наблюдений разместилась в здании СахКНИИ в пос. Ново-Алексан-дровск вблизи от г. Южно-Сахалинс
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.