№ 1(17) (2018): Український антарктичний журнал
Articles

Комплексний магнітоваріаційний та тектономагнітний моніторинг сучасної геодинаміки західного схилу Антарктичного півострова

В.Ю. Максимчук
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна, Національна академія наук України, вул. Наукова 3-Б, м. Львів, 79060
І.О. Чоботок
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна, Національна академія наук України, вул. Наукова 3-Б, м. Львів, 79060
Т.А. Климкович
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна, Національна академія наук України, вул. Наукова 3-Б, м. Львів, 79060
Р.С. Кудеравець
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна, Національна академія наук України, вул. Наукова 3-Б, м. Львів, 79060
Є.Ф. Накалов
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна, Національна академія наук України, вул. Наукова 3-Б, м. Львів, 79060
Ю.C. Отруба
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601
Опубліковано June 3, 2019
Ключові слова
  • моніторинг,
  • тектономагнетизм,
  • магнітоваріаційні спостереження,
  • вектор Візе

Анотація

Мета роботи – дослідження ефективності та інформативності комплексу тектономагнітного та магнітоваріаційного моніторингу для вивчення сучасної геодинаміки Антарктичного півострова у районі Українська антарктична станція «Академік Вернадський» (УАС).

Методика. Методика робіт передбачає виконання довготривалих магнітоваріаційних спостережень на УАС, на основі яких розраховуються компоненти вектора електромагнітної індукції (вектор Візе) для геомагнітних варіацій у діапазоні 2,5—60 хв. Будуються ряди змін цих параметрів у часі. Тектономагнітні дослідження виконуються на стаціонарній мережі пунктів спостережень на Антарктичному геофізичному полігоні, на основі яких знаходять тектономагнітні аномалії — приріст локального магнітного поля між епохами спостережень (модуля повного вектора магнітного поля). Природа тектономагнітних аномалій, як правило, пов’язується зі змінами тектонічних напружень. Поєднання магнітоваріаційних і тектономагнітних спостережень дозволить підвищити достовірність тектонофізичної інтерпретації геофізичних і геологічних даних для вивчення сучасної динаміки Антарктичного півострова.

Результати. Проаналізовано та узагальнено результати тектономагнітних та магнітоваріаційних спостережень на УАС «Академік Вернадський» та Антарктичному тектономагнітному полігоні, отримані за 1998—2017 роки. Досліджено часові зміни параметрів електромагнітної індукції (вектора Візе) та локального геомагнітного поля. Виявлено аномальні ефекти в тектономагнітних варіаціях та часових змінах вектора Візе, викликані сейсмотектонічними процесами в літосфері регіону. Виконано порівняльний аналіз тектономагнітних та магнітоваріаційних даних та обґрунтовано можливість їх комплексування для здійснення моніторингу сучасних сейсмотектонічних процесів у районі УАС.

Висновки. Проведено спільний аналіз довготривалих багаторічних рядів тектономагнітного поля і магнітоваріаційних параметрів на УАС «Академік Вернадський». Виявлено кореляцію між тектономагнітними аномаліями на Антарктичному геодинамічному полігоні та аномальними ефектами у часових рядах вектора Візе. Комплекс тектономагнітного та магнітоваріаційного моніторингу є органічним і дозволяє у поєднанні з сейсмічним та іншими геофізичними методами отримувати надійну інформацію про геодинаміку регіону Антарктичного півострова.


Посилання

  1. Hulelmy, A.V., Zotov, O.D. 2011. Sviaz elektromahnytnykh voln Rs1 s zemletriasenyiamy [Relation of electro-magnetic waves Rs1 with earthquakes]. Izvestiya. Physics of the Solid Earth, 6, 28–34.
  2. Klymkovych, T.A., Horodyskyi, Yu.M., Kuznetsova, V.H., Maksymchuk, V.Yu. 2009. Doslidzhennia chasovykh zmin parametriv vektoriv induktsii u Zakarpatskomu seismoaktyvnomu prohyni [Investigations of induction vectors temporal variations in the Carpathian active seismic backdeep] Heofyz. Zhurnal [Geophysical Journal], 6, 147—152.
  3. Klymkovych, T.A., Maksymchuk, V.Iu. 2015. Mahnitovariatsiinyi monitorynh na UAS Akademik Vernadskyi [Magnetic variations monitoring on the UAS Academik Vernaskyi]. Antarktychni doslidzhennia: novi horyzonty ta priorytety, VII Mizhnarodna Antarktychna konferentsiia, 12—14 travnia 2015, Kyiv, 18—19.
  4. Maksymchuk, V. 2009. Vyvchennia osoblyvostei tektoniky ta suchasnoi heodynamiky zemnoi kory Zakhidnoho uzberezhzhia Antarktychnoho pivostrova za rezultatamy tektonomahnitnykh doslidzhen [Studies of tectonics and recent Earth’s crust geodynamics of Western Antarctic Peninsula slope on the base of tectonomagnetic investigations]. IV Mizhnarodna Antarktychna Konferentsiia «III Mizhnarodnyi poliarnyi rik 2007—2008: rezultaty ta perspektyvy», Kyiv, 12—14 travnia 2009. 25—27.
  5. Maksymchuk, V.Yu., Horodyskyi, Yu.M., Kuznetsova, V.H. 2001. Dynamika anomalnoho mahnitnoho polia Zemli [Earth’s anomalous magnetic field dynamics]. Lviv: Yevro svit.
  6. Maksymchuk, V.E., Klymkovych, T.A., Horodyskyi, Yu.M., Trehubenko, V.Y., Kuznetsova, V.H., Yakas, Yu.V. 2011. Rezultaty issledovanyi vremennykh izmenenyi vektorov induktsyi na Karpatskom heodinamycheskom poligone [The results of induction vectors temporal variations investigations on the Carpathian geodynamic polygon]. Materyaly Piatoi vserossyiskoi shkoly-semynara ymeny M.N. Berdychevskoho y L.L. Vaniana po elektromahnytnym zondyrovanyiam Zemly. ЭMZ-2011, Knyha 1, Sankt-Peterburh, 16—21 maia, 2011, 249—252.
  7. Moroz, Yu. F., Moroz, T. A. 2012. Anomalii elektricheskogo polia i elektroprovodnosti zemnoj kory v sviazi s Kultukskym zemletriaseniem na oz. Baikal [Electric field and electric conductivity anomalies connected with Kultuk earthquake in the location of Bajkal lake]. Fizika Zemli [Physics of the Solid Earth], 5, 64–76.
  8. Moroz, Yu.F., Moroz, T.A., Mohy, T. 2007. Metodika i rezultaty monitoringa estestvennogo elektricheskogo polia Zemli v Baikalskoi riftovoi zone [Methodology and results of Earth’s natural electric field monitoring in the Bajkal rift zone]. Fyzyka Zemly [Physics of the Solid Earth], 11, 37–49.
  9. Bakhmutov, V.H., Tretiak, K.R., Maksymchuk V.Iu., Hlotov V.M., Hreku R.Kh., Yehorova T.P., Zalizovskyi A.V., Koloskov O.V., Korchahin I.M., Pronenko V.O. 2017. Struktura i Dynamika heofizychnykh poliv u Zakhidnii Antarktytsi: monohrafiia [Structure and dynamics of geophysical fields in Western Antarctica], Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky. 320.
  10. Tretiak, K.R., Maksymchuk, V.Iu., Kutas, R.F., Rokytianskyi, I.I., Hnylko, O.M., Kendzera, O.V., Pronyshyn, R.S., Klymkovych, T.A., Kuznietsova,V.H., Marchenko, D.O., Smirnova, O.M., Serant, O.V., Babak, V.I., Vovk, A.I., Romaniuk, V.V., Tereshyn A.V.; za zah. red. Tretiaka, K.R., Maksymchuka, V.Iu., Kutasa. R.I. 2015. Suchasna heodynamika ta heofizychni polia Karpat i sumizhnykh terytorii: monohrafiia [Recent geodynamics of Carpathians and adjacent territories geophysical fields]. Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 420. ISBN 978-617-607-763-3.
  11. Maksymchuk, V.Yu., Bahmutov, V.G., Gorodysky, Yu.M., Chobotok, I.O. 2009. Results and perspectives of tectonomagnetic investigations in the Western Antarctic. Annals of geophysics. 52, 1, 35—43.
  12. Mogi, T., Takada, M. 2002. Geomagnetic transfer function change associate with a large earthquake in eastern Hokkaido, Japan. Moscow Workshop. III International Workshop on Magnetic, Electric and Electro Magnetic Methods in seismolody and Volcanology MEEMSV-2002, 175.
  13. Parkіnson, W.D. 1959. Direction of rapid geomagnetic fluctuations. Geophys. J. R. Astron. Soc., 2. 1—14.
  14. Schmucker, U. 1970. Anomalies of geomagnetic variations in the southwestern United States. Bull. of the Seripps Institute of Oceanography University of California. 13, 32.
  15. Widarto, D.S., Mogi, T., Tanaka, Y., Nagao, T., Hattori, K., Uyeda, S. 2008. Co – seismic geoelectrical potential changes associated with the June 4, 2000’s earthquake (Mw 7.9 ) in Bengkulu, Indonesia. J. Physics and Chemistry on the Earth, 152–163.
  16. Wіese, H. 1965. Geomagnetische Tiefentelluric. Berlin: Akad. Verlag.
  17. Zeng, X.P., Lin, Y. F. 1992. The response of anomalous shortperiod eomagnetic variations to moderate-strong earthquakes in China. J. Earthq. Pred. Res, 2105, 114.