Наша история
История нашей организации началась в 1956 году. На момент написания этого текста нам исполнилось 60 лет! Основные события нашей жизни, работы и развития мы попытались изложить ниже. Надо сказать только, что за 60 лет у нас поработало много замечательных людей и высококвалифицированных специалистов.
С 1956 г. опорным центром для региональной сети сейсмомониторинга на европейском севере России на долгие годы стала станция «Апатиты». Инициаторами ее строительства были председатель Президиума Кольского филиала АН СССР член-корреспондент АН СССР А. В. Сидоренко и руководитель группы геофизики Геологического института КФАН СССР кандидат физико-математических наук Г. Д. Панасенко.
Георгий Данилович Панасенко
Первоначально (с 1 февраля 1956 г. до июня 1957 г.) станция размещалась в сборном щитовом павильоне без постамента на окраине поселка совхоза «Индустрия» (нынешний микрорайон «Старые Апатиты»). Затем для улучшения условий регистрации сейсмических волн было построено специальное одноэтажное здание в центре зарождающегося вблизи железнодорожной станции Апатиты заполярного Академгородка, который положил начало новому городу, получившему в 1966 году свое имя – Апатиты.
Главной конструктивной особенностью здания было наличие в нем подземного (заглубленного на три метра) бункера с двумя отделениями для размещения сейсмической и наклономерной аппаратуры.
Март 1956 года. Руководство КФАН СССР во главе с чл.-корр. А. В. Сидоренко проверяет ход строительства здания сейсмостанции «Апатиты», осуществляемого по проекту Г. Д. Панасенко (справа в верхней группе).
В 1960 году на базе станции была создана лаборатория сейсмологии Полярного геофизического института Кольского филиала АН СССР, заведующим которой стал Георгий Данилович Панасенко. С 1975 года лаборатория сейсмологии вошла в состав Геологического института Кольского филиала АН СССР.
Лаборатория сейсмологии и ее сотрудники, 1960‑е годы
С 1962 года в лаборатории сейсмологии начала работать Оболенская Лариса Митрофановна, сначала лаборантом, затем старшим лаборантом, а с 1975 по 1986 годы младшим научным сотрудником. Осуществляла оперативную обработку стационарных сейсмологических наблюдений на сейсмической станции «Апатиты» и принимала участие в составлении бюллетеней землетрясений. Проводила изучение интенсивности вариаций микросейсм на станции «Апатиты» в связи с изменением метеорологической обстановки в Северной Атлантике. Принимала участие в работах по изучению сейсмичности северо-восточной части Балтийского щита. За участие в работах по изучению сейсмических проявлений современных движений земной коры Кольского полуострова награждена бронзовой медалью ВДНХ (1975).
Лариса Митрофановна Оболенская
Ассиновская Бела Александровна работала в лаборатории сейсмологии с 1969 по 1991 годы - лаборант, младший научный сотрудник, научный сотрудник. Кандидат физико-математических наук ("Сейсмическое районирование Баренцевоморского шельфа"). Принимала участие в организации и обеспечении функционирования сейсмической станции "Амдерма", что позволило значительно улучшить надежность регистрации землетрясений на Баренцевоморском шельфе. Ею составлен каталог землетрясений, построены карты эпицентров землетрясений и проведено сейсмическое районирование данного региона. На основе многолетних исследований получены новые данные о строении верхней мантии Балтийского щита. Результаты исследований приняты для практического применения в Мингазпроме СССР.
Бела Александровна Ассиновская
В 1976 году на работу в лабораторию сейсмологии пришла Елена Олеговна Кременецкая, ставшая впоследствии, в 1980‑х годах, заведующей этой лабораторией.
Елена Олеговна Кременецкая
В 70‑х и 80‑х годах в лаборатории проводились активные работы по организации сети сейсмических станций на территории Кольского полуострова, Карелии, Архангельской области и на архипелаге Шпицберген. Создание сети станций было вызвано необходимостью проведения сейсмического мониторинга территории Мурманской области в связи с постоянным увеличением в регионе количества экологически опасных объектов, таких как Кольская атомная электростанция, ядерные объекты Северного флота и др. Кроме того, в связи с проведением крупномасштабных горных работ на рудниках Хибин и планируемыми работами по освоению нефтяных и газовых месторождений на арктическом шельфе, появилась необходимость изучения техногенной сейсмичности.
В дополнение к базовой станции "Апатиты" в это время были открыты сейсмопункты "Полярные Зори" (PLZ) – вблизи от площадки строящейся Кольской АЭС, "Полярный Круг" (PLQ) и "Кемь" (КЕМ) – в районе каскадов гидроэлектростанций в Северной Карелии, "Амдерма"(AMD) на Карскоморском побережье Архангельской области и "Хейс" (KHE) - на острове Хейса (архипелаг Земля Франца-Иосифа).
Под руководством Е. О. Кременецкой в 1980‑х годах были построены, оснащены и введены в эксплуатацию станции "Баренцбург" (BRB) и "Пирамида" (PIR) на архипелаге Шпицберген.
Во всех работах того времени деятельное участие принимал Анатолий Степанович Коломиец. И в дальнейшем, до начала 2000‑х, Анатолий Степанович активно работал - как высококвалифицированный инженер и ученый, а по совместительству водитель и мастер на все руки.
Анатолий Степанович Коломиец
С целью организации сейсмического мониторинга и прогноза сейсмической опасности европейского севера России Президиумом РАН было принято решение о создании Кольского регионального сейсмологического центра (КРСЦ), который был организован 1 декабря 1991 года на правах научно-исследовательского института при Президиуме КНЦ РАН, а затем был утвержден как самостоятельное научно-исследовательское учреждение в составе Кольского научного центра РАН. Директором сейсмологического центра был назначен кандидат физико-математических наук Кузьмин Игорь Александрович. Кандидат физико-математических наук Елена Олеговна Кременецкая становится заместителем директора по научной работе.
Игорь Александрович Кузьмин
Для производства сейсмических наблюдений на станции "Апатиты" с 1956 по 1991 гг. использовались аналоговые приборы:
- четырехкомпонентный комплект сейсмографов (один вертикальный и три горизонтальных) общего типа конструкции Д. П. Кирноса;
- четырехкомпонентный комплект сейсмографов регионального типа конструкции Д. А. Харина;
- трехкомпонентный комплект сейсмографов повышенной чувствительности СКМ‑3.
Аналоговая сейсмограмма
Региональная сеть до 1991 года также состояла из аналоговых сейсмических станций с записью на фотобумагу, которые размещались в следующих пунктах:
- г. Апатиты (APA);
- ст. Полярный круг (PLQ);
- пос. Баренцбург (BAR);
- пос. Кемь (KEM);
- пос. Полярные Зори (PLZ);
- пос. Амдерма (AMD);
- о. Хейс (KHE).
Карта аналоговых станций КРСЦ к 1991 г.
В 1991 году Е. О. Кременецкой удалось наладить контакты с норвежским сейсмологическим центром NORSAR. С норвежской стороны большую роль в установлении контактов сыграли директор NORSAR доктор Фроде Рингдал (Frode Ringdal), доктор Свейн Миккельтвейт (Svein Mykkeltveit) и инженер Ян Фьен (Jan Fyen).
Фроде Рингдал (слева) и Ян Фьен (справа)
Благодаря помощи, предоставленной NORSAR, в 1991 году в подвале здания КРСЦ в г. Апатиты была установлена первая цифровая сейсмическая станция. А в 1992 году совместно сотрудниками КРСЦ и NORSAR была построена и введена в эксплуатацию сейсмическая группа. Она расположена в 17 км к западу от г. Апатиты.
Сейсмическая группа "Апатитский ARRAY"
Группа была оснащена 12 короткопериодными сейсмодатчиками S‑500 фирмы Nanometrics, системой сбора и оцифровки данных NORAC производства NORSAR и несколькими радиомодемами для передачи данных в здание КРСЦ в г. Апатиты. Это была первая установка такого типа на Кольском полуострове, да и в России.
В том же 1992 году на крыше здания Геологического института была установлена спутниковая антенна, начался обмен информацией мажду КРСЦ и NORSAR. NORSAR предоставил сотрудникам КРСЦ выход в Интернет. Это был, пожалуй, самый первый Интернет-канал на Кольском!
Установка антенны NORSAT B на крышу здания Геологического института
В 1993 году была проведена модернизация сейсмостанции Амдерма. Там была установлена сейсмическая группа малой апертуры - micro-array. Данные группы оцифровывались и записывались на кассеты устройства Exabyte, которые пересылались в КРСЦ по почте.
Установка датчиков в флюоритовой штольне пос. Амдерма
Одним из самых крупных дел того времени была работа по оценке сейсмической опасности площадки Кольской АЭС, в которой мы участвовали в качестве субподрядчика. Большую помощь в этой работе оказал Владимир Васильевич Степанов - геолог, сейсмолог, специалист по оценке сейсмического риска различных объектов ("Атомэнергопроект", впоследствии "Гидропроект"). Был написан большой отчет, в котором детально рассматривались ближайшие сейсмогенные зоны, приводился обзор сейсмичности региона, включая историческую, были построены графики повторяемости и оценены максимальные магнитуды землетрясений. Контакты и сотрудничество с В. В. Степановым продолжалось еще долгие годы.
Владимир Васильевич Степанов
В 1994 году в КРСЦ, на базе существующей сейсмической группы, впервые в Заполярном регионе был создан и введен в эксплуатацию уникальный сейсмоинфразвуковой комплекс для наблюдения за инфразвуковыми явлениями в полярной атмосфере. Совместно с сейсмическими датчиками малого круга были установлены микробарографы, регистрирующие перепады атмосферного давления, порождаемые инфразвуковыми волнами. На первых этапах в качестве датчиков использовались жидкостные микробарографы отечественного производства (Бовшеверов Б.М., 1979), которые впоследствии были заменены вначале на инфразвуковые датчики К304А мембранного типа, а затем на микробарографы Chapparel версия V.
Расположение датчиков сейсмоинфразвукового комплекса Апатиты
В 1994 году на работу в КРСЦ пришел Владимир Эрнестович Асминг. С его приходом активизировались работы по автоматизации сбора данных, детектирования и локации сейсмических событий.
Владимир Эрнестович Асминг
В 1996 году были начаты работы по созданию системы обработки сейсмических данных, включающая в себя процедуры автоматического детектирования и локации сейсмических событий, интерактивного анализа данных (фильтрация, построение спектров и т.д.), ручной локации сейсмических событий и подбора скоростных моделей. Система (программный комплекс) получила название EL (Event Locator).
В 1997 году программный комплекс EL был в основном создан. Система автоматического детектирования и локации сейсмических событий для станций "Апатиты" и "Апатитский ARRAY" была запущена в рутинную эксплуатацию. В это же время начато непрерывное сохранение поступающих данных на постоянных носителях (вначале на магнито-оптических дискетах, потом на компакт-дисках).
Экран компьютера с одной из первых версий EL
В 1996 году в КРСЦ начал работу кандидат геолого-минералогических наук Сергей Иванович Петров. В 1997 году он занял должность ученого секретаря нашей организации, в которой успешно трудится по сей день.
Сергей Иванович Петров
29 сентября 1996 года на Кировском руднике ОАО "Апатит" был произведен сильный (несколько сот тонн взрывчатого вещества) подземный взрыв. Этот взрыв был зарегистрирован как нашими станциями, так и скандинавскими сейсмическими группами. Время взрыва было точно измерено, координаты известны. Возникла идея использовать этот взрыв в качестве калибровочного для уточнения скоростной модели для локации событий в нашем регионе.
Такая работа была проведена в 1997‑1998 годах совместно сотрудниками NORSAR и Кольского филиала. Для калибровки было использовано еще несколько событий с известными координатами, в том числе ядерные взрывы, производившиеся на полигоне Новая Земля в 1980‑1990 гг. Было проверено большое количество одномерных (горизонтально-слоистых) моделей, использовавшихся в разных организациях России, Фниляндии, Швеции и Норвегии. Наилучшей оказалась модель, используемая NORSAR, однако она срабатывала не очень хорошо на больших эпицентральных расстояниях. Поэтому модель пришлось дополнить более глубокими слоями согласно глобальной модели IASPEI‑91. Результирующая модель получила название BARENTS.
В 1999‑2003 годах организацией Договора о всеобщем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) в Норвегии, в местечке Холменколлен недалеко от Осло, проводились ежегодные конференции, посвященные калибровке локации сейсмических событий. Была поставлена цель - достичь того, чтобы сейсмические события по всему земному шару лоцировались бы с погрешностью не более 17 км. Дело в том, что максимальная площадь, на которой можно производить инспекцию на месте в случае подозрения на нарушение Договора, не может превышать 1000 км2. Это как раз соответствует кругу радиусом в 17 км.
На конференции эти съезжались эксперты и ученые-сейсмологи со всего мира. Обсуждались проблемы локации, оценки погрешностей, выработки скоростных моделей и т.д. Неоднократно приглашались туда и сотрудники Кольского филиала - И. А. Кузьмин, Е. О. Кременецкая, В. Э. Асминг и А. Н. Виноградов. Они представляли доклады и принимали активное участие в обсуждениях.
Е. О. Кременецкая и И. А. Кузьмин после завершения конференции в Холменколлене
По результатам обсуждений модель BARENTS была принята организацией ДВЗЯИ в качестве основной для нашего региона.
В 1997‑1998 гг. с помощью сотрудников норвежской сейсмической службы NORSAR была проведена модернизация оборудования на сейсмической обсерватории "Амдерма", одной из важнейших станций наблюдения за сейсмичностью Баренцрегиона. Были созданы две системы сбора цифровой сейсмической информации: для станции DAS 72A фирмы RefTek и для дигитайзеров RD3/RD6 фирмы Nanometrics на базе персональных компьютеров, позволяющие вести регистрацию данных на магнитооптических дисках.
На станции Амдерма впервые был применен подход, при котором исходные данные обрабатывались непосредственно на месте, на компьютере системы сбора. Результаты - бюллетени обнаруженных сейсмических событий, усредненные амплитудные огибающие и краткие фрагменты волновых форм - передавались в центр обработки осуществлялась с помощью станции спутниковой связи ИНМАРСАТ.
Результат работы системы Амдерма за одни сутки. Автоматический детектор сработал три раза, одно событие оказалось реальным. В центр обработки переданы огибающие для всех трех срабатываний, реальное событие легко определяется.
Но, одновременно с открытием станции "Амдерма", по разным причинам (недостаток финансирования, отсутствие электроснабжения и др.) были закрыты сейсмостанции Полярный круг (PLQ), Баренцбург (BAR), Кемь (KEM), Полярные Зори (PLZ).
В 1998 году нашей организации, которая раньше располагалась в одном домике Академгородка, том самом, построенном в 1956 году, выделили еще один домик, рядом, за номером 37А.
Новый домик КРСЦ за номером 37А
С 1 апреля 1999 года постановлением Президиума РАН Кольский региональный сейсмологический центр был выведен из состава Кольского научного центра и включен в Геофизическую службу РАН, сохранив при этом научные контакты с Кольским научным центром. В дальнейшем Кольский региональный сейсмологический центр был переименован в Кольский филиал Геофизической службы РАН, но сохранил и первое свое название, более известное в сейсмологической среде - Кольский региональный сейсмологический центр.
17 августа 1999 года в Ловозерском горном массиве, непосредственно в шахтном поле рудника Умбозеро, произошло сильнейшее на Кольском полуострове техногенное землетрясение (магнитуда, по разным оценкам, составила от 3.9 до 4.4). В результате толчка были разрушены горные выработки, перебиты энергетические коммуникации, рудник был полностью остановлен и выведен из строя на 3.5 месяца [Козырев А.А. и др., 2002].
Сейсмические события в районах рудников в Ловозерском массиве наблюдались и ранее, но не привлекали к себе внимания, так как связывались с горными работами. Землетрясение 17 августа привело к активизации работ по мониторингу сейсмической активности массива.
Рудники и места землетрясений в Ловозерском горном массиве
В 1999‑2000 годах NORSAR передал нам несколько 3‑компонентных короткопериодных сейсмостанций GBV 316 фирмы GeoSIG (Швейцария). Испытания станций показали, что, несмотря на то, что к ним в комплекте прилагались GPS‑приемники, привязка данных к точному времени не происходила вовсе, по всей видимости, из-за ошибки внутренней микропрограммы.
Станция GBV 3168 и ее привязка ко времени
Без привязки ко времени станции были бесполезны, поэтому пришлось делать "самопальную" систему. GPS‑приемник был