ГОДОГРАФЫ ОТ ВЗРЫВОВ ПЛОЩАДКИ ПАХЬЮТ ПО ДАННЫМ КУРИЛО-КАМЧАТСКИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Исследование дает дополнительную информацию о литосфере под Юго-Восточной Азией и северной частью Тихого океана. Район интересен для изучения зоны субдукции литосферы в районе Курило-Камчатской дуги.

Доступность для изучения подземной структуры затруднена наличием Тихого океана. Значение этого исследования касается эпицентральных расстояний ~54°–70° или ~6000–7000 км. В годы холодной войны 20 века и засекречивания информации между крупнейшими ядерными государствами Советским Союзом (СССР) и Соединенными Штатами Америки (США) данные о регистрации ядерных взрывов не публиковались, однако подземные ядерные взрывы (ПЯВ) были записаны сейсмическими станциями. Благодаря сотруднику лаборатории 5-й

Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта АН СССР Х.Д. Рубинштейна хранится в Институте динамики геосфер Российской академии наук имени академика М.А. Садовского (ИДГ РАН). Лишь после 1985 г. отчеты с некоторых сейсмических станций бывшего СССР стали публиковаться в оперативных сводках Объединенной геофизической службы Российской академии наук (ГС РАН). Так как она еще нигде не публиковалась, мы собираем их и получаем времена пробега путем ревизии сейсмограмм из архивов ИДГ РАН и ГС РАН для пяти Курило-Камчатских сейсмостанций (Беринг, Эссо, Северо-Курильск, Курильск и Петропавловск). 48 ПЯВ Соединенных Штатов в Пахьют Меса (на испытательном полигоне в Неваде) с 1968 по 1990 год используются для построения годографа продольных волн. Мы измеряем времена пробега P-волн (t_p) на исторических сейсмограммах для трассы между испытаниями на Пахьют Меса и станциями Курило-Камчатского региона. Магнитуда объемных волн (mb) варьируется от 5.3 до 6.5. Получено: 1 ПЯВ на ст. Беринг, 7 ПЯВ на ст. Эссо, 45 ПЯВ на ст. Петропавловск, 18 ПЯВ на ст. Северо-Курильск и 12 ПЯВ на ст. Курильск. Мы строим функцию времени пробега, используя алгоритм линейной регрессии как t_p=k·Δ°+b, где Δ° – эпицентральное расстояние, k и b – произвольные константы. Показано, что отклонения времени пробега связаны с нелинейностью Земли. Оценены эффективные скорости продольных волн для трассы Пахьют Меса – Курилы – Камчатка как коэффициент k в линейном уравнении. Эффективная скорость равна 7,5 км/с.

1. Ан В. А., Люкэ Е. И., Пасечник И. П. Вариации параметров сейсмических волн при просвечивании Земли на расстоянии 90° // Докл. АН СССР. – 1985. – Т. 285(4). – С. 836–840.

2. Zhang F.-X., Wu Q.-J., Pan J.-T., Zhang G.-C., Feng Q.-Q. The computation of a finite-frequency travel time sensitive kernel for P waves in the AK135 earth model // Appl. Geophys. – 2011. – Vol. 8 (2). – pp. 158–163. https://doi.org/10.1007/s11770-011-0280-6.

3. Zhao A., Ding Z. An intersection method for locating earthquakes in complex velocity models // Appl. Geophys. – 2007. – Vol. 4 (4). – pp. 294 – 300. http://dx.doi.org/10.1007/s11770-007-0036-5.

4. Freybourger M., Krüger F., Achauer U. A 22° long seismic profile for the study of the top of D’ // Geophys. Res. Lett. – 1999. – Vol. 26 (22). – pp. 3409 – 3412. https://doi.org/10.1029/1999GL010827.

5. Suyehiro K., Araki E., Shinohara M., Kanazawa T. Deep sea borehole observatories ready and capturing seismic waves in the western Pacific // Eos, Trans. Am. Geophys. Union. – 2002. – Vol. 83 (53). – pp. 621–625. https://doi.org/10.1029/2002EO000420.

6. Webb S. C. Broadband seismology and noise under the ocean // Rev. Geophys. – 1998. – Vol. 36 (1). – pp. 105–142. https://doi.org/10.1029/97RG02287.

7. Кулаков И. Ю., Добрецов Н. Л., Бушенкова Н. А., Яковлев А. В. Форма слэбов в зонах субдукции под Курило-Камчатской и Алеутской дугами по даннымрегиональной томографии // Геология и геофизика. – 2011. – Т. 52 (6). – С. 830–851.

8. Непеина К. С., Ан В. А. Годографы сейсмических волн от подземных взрывов на острове Амчитка // Акустический журнал. – 2021. – Т. 67. – № 6. – С. 650–658. http://dx.doi.org/10.31857/s0320791921060125.

9. Непеина К. С., Ан В. А. Сейсмические станции Советского Союза и регистрация подземных ядерных взрывов // Вестник НЯЦ РК. – 2021. – Вып. 2. – С. 47–52. https://doi.org/10.52676/1729-7885-2021-2-47-52.

10. Цифровая база сейсмических станций на территории России и СССР // ФГБУН ФИЦ Единая Геофизическая служба РАН. http://eqru.gsras.ru/stations/index.php?inc=stalist [Дата обращения 02.02.2022].

11. Patton H. J. Characterization of spall from observed strong ground motions on Pahute Mesa // Bull. Seismol. Soc. Am. – 1990. – Vol. 80 (5). – pp. 1326–1345. https://doi.org/10.1785/BSSA0800051326.

12. Grasso D. N. GIS surface effects archive of underground nuclear detonations conducted at Yucca Flat and Pahute Mesa, Nevada Test Site, Nevada // U.S. Geol. Surv. OpenFile Rept. – 2001. – 2001-272.

13. Nepeina K. S., An V. A. Travel time curves and isochron maps from the Borovoye digital archive for the Nevada and Semipalatinsk Nuclear Test Sites // Results Geophys. Sci. – 2021. – Vol. 6. – 100014. https://doi.org/10.1016/j.ringps.2021.100014.

14. An V. A. , Ovtchinnikov V. M., Kaazik P. B., Adushkin V. V., Sokolova I. N., Aleschenko I. B., Mikhailova N. N., Kim W-Y., Richards P. G., Patton H. J., Phillips W. S., Randall G., Baker D. A digital seismogram archive of nuclear explosion signals, recorded at the Borovoye Geophysical Observatory, Kazakhstan, from 1966 to 1996 // GeoResJ. – 2015. – Vol. 6. – pp. 141–163. https://doi.org/10.1016/j.grj.2015.02.014.

15. Gupta I. N., Blandford R. R. A study of P waves from Nevada Test Site explosions: Near-source information from teleseismic observations? // Bull. Seismol. Soc. Am. – 1987. – Vol. 77 (3). – pp. 1041 – 1056. https://doi.org/10.1785/BSSA0770031041.

16. Копничев Ю. Ф., Соколова И. Н., Соколов К. Н. Пространственно-временные вариации структуры поля поглощения S волн в районе Невадского ядерного полигона // Физика Земли. – 2013. – № 6. – С. 39–48. https://doi.org/10.7868/S0002333713060082.

17. Liverman J. L. Nevada Test Site. Nye County, Nevada // Final Environmental Impact Statement. 1977. https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/09/362/9362842.pdf.

18. Sinnock S. Geology of the Nevada test site and nearby areas, southern Nevada // Sandia Report. SAND82-2207.1982.

19. Lynnes C. S., Lay T. Effects of lateral velocity heterogeneity under the Nevada Test Site on short-period P wave amplitudes and travel times // Pure Appl. Geophys. PAGEOPH. – 1990. – Vol. 132 (1-2). – pp. 245–267. https://doi.org/10.1007/BF00874365.

20. Копничев Ю.Ф., Павлова О.В. Азимутальные магнитудные отклонения для ядерных взрывов на полигонах Семипалатинск и Невада // Физика Земли. – 1997. – № 4. – С. 34-45.

21. Springer D. I., Pawloski G. A., Ricca J. L., Rohrer R. F., Smith D. K. Seismic source summary for all U. S. belowsurface nuclear explosions // Bull. Seism. Soc. Am. – 2002. – Vol. 92 (5). – pp. 1808–1840. https://doi.org/10.1785/0120010194.

22. Ан В. А., Годунова Л. Д., Каазик П. Б., Михайлова Н. Н., Овчинников В. М. Изменения времени пробега продольной сейсмической волны в календарном времени // Вестник НЯЦ РК. – 2005. – Вып. 2. – С. 41–45.

23. Овчинников В.М., Каазик П.Б., Краснощеков Д.Н. Слабая аномалия скорости во внешнем ядре из сейсмических данных // Физика Земли. – 2012. – № 3. – С. 34–45.

24. Liu X., Zhao D., Li S. Seismic heterogeneity and anisotropy of the southern Kuril arc: insight into megathrust earthquakes // Geophys. J. Int. – 2013. – Vol. 194 (2). – pp. 1069–1090. https://doi.org/10.1093/gji/ggt150.

25. Krasnoshchekov D., Kaazik P., Kozlovskaya E., Ovtchinnikov V. Seismic Structures in the Earth’s Inner Core Below Southeastern Asia // Pure and Applied Geophysics. – 2016. – Vol. 173 (5). – pp. 1575–1591. https://doi.org/10.1007/s00024-015-1207-6.

26. Zheng Y., Lay T. Low Vp / Vs ratios in the crust and upper mantle beneath the Sea of Okhotsk inferred from teleseismic pMP, sMP, and sMS underside reflections from the Moho // J. Geophys. Res. – 2006. – Vol. 111. – B01305. https://doi.org/10.1029/2005JB003724.