Par seismoloģiskajiem novērojumiem Latvijā un Baltijas reģionā

Informācija sagatavota 2016. g.30. novembrī

2016. gada 12. novembrī (02h 50m pēc Griničas laika) Vertsjervas ezera apvidū (Igaunija) notika tektoniskā zemestrīce. Zemestrīce reģistrēta ar Baltijas virtuālā seismoloģisko novērojumu tīkla BAVSEN (Baltic VirtualSeismicNetwork) palīdzību.

2016. gada 12. novembrī reģistrētās Igaunijas tektoniskās zemestrīces parametru novērtējuma rezultāti apkopoti 1.tabulā un 1., 2. attēlā.

1. tabula.

Datums

Laiks, GMT (Global Meaning Time)

Ģeogrāfiskais platums

Ģeogrāfiskais garums

Tektoniskās cilmvietas dziļums, km

Lokālā magnitūda – Rihtera magnitūdas variants (zemestrīces enerģijas relatīvais lielums)

Institūcija

12.11.2016.

02:49:52

58,363

26,080

1,1

2,5

LVĢMC

(Valsts SIA “Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas centrs”)

12.11.2016.

02:49:53

58,304

26,193

1,4

1,8

UHIS

(Helsinku Universitātes Seismoloģijas institūts: University of Helsinki Institute of Seismology)

1.attēls. 2016. gada 12. novembra Igaunijas zemestrīces epicentri saskaņā ar LVĢMC un UHIS lokalizācijas rezultātiem.

Apzīmējumi: sarkanais aplītis - LVĢMC lokalizācijas rezultāti; zaļš aplītis - UHIS lokalizācijas rezultāti.

2.attēls. 2016. g. 12. novembra Igaunijas zemestrīces ar magnitūdu 2,5 LVĢMC datu apstrādes rezultāti.

Apzīmējumi: ARBE, VSU, MTSE - Igaunijas seismoloģisko novērojumu stacijas; PABE, PBUR - Lietuvas seismoloģisko novērojumu stacijas; MEF, RAF - Somijas seismoloģisko novērojumu stacijas; SLIT - Latvijas seismoloģisko novērojumu stacija; HH Z - vertikālais kanāls; HH N – horizontālais (ziemeļu – dienvidu) virziens kanāls; HH E - horizontālais (austrumu - rietumu virziens) kanāls.

Tektonisko zemestrīču izcelsme ir saistīta ar aktīviem tektoniskiem lūzumiem Zemes garozā. Latvijas un Baltijas teritorijā Zemes garozā tektonisko lūzumu ir relatīvi daudz. Piemēram, Liepājas–Rīgas–Pleskavas tektoniskā zona šķērso Latvijas teritoriju virzienā no dienvidrietumiem uz ziemeļaustrumiem no Liepājas līdz Valmierai un turpinās uz austrumiem Pleskavas virzienā.

Tomēr zemestrīces var rasties tikai tad, ja lūzumi ir tektoniski aktīvi. Vienlaikus jāuzsver, ka arī mūsdienās tektonisko lūzumu aktivitāte nepietiekami labi ir izpētīta. Tektoniskā zemestrīce ir aktīva tektoniskā lūzuma pazīme: aktīva tektoniska lūzuma rajonā notiek zemestrīce, kad tektoniski spriegumi Zemes garozā pārsniedz iežu izturību. Šādos gadījumos ir lietderīgi organizēt tektonisko lūzumu aktivitātes novērojumu sistēmu vai izveidot tā saucamo ģeodinamisko monitoringu. Ģeodinamiskais monitorings ietver seismoloģisko monitoringu, ūdens līmeņa un temperatūras mērījumus dziļurbumos, apakšzemes ūdeņu ķīmiskā sastāva analīzi, radona (hēlija) anomāliju mērījumus, Zemes garozas lēno kustību mērījumus. Zemes garozas lēno kustību novērojumi ir īpaši svarīgi ģeodinamiskam monitoringam, jo nereti tās konstatējamas pirms tektoniskām zemestrīcēm.

Šobrīd Latvijā (Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūra) darbojas stacionāru GPS (Globālā pozicionēšanas sistēma) staciju tīkls – LatPos. LatPos aptver 25 GPS stacijas. Galvenokārt šis tīkls tiek izmantots ģeodēzisko un kartogrāfisko uzdevumu veikšanai. Tomēr pastāv iespēja, ka LatPos tīkla dati var tikt izmantoti arī ģeodinamiskiem Zemes garozas  kustību pētījumiem. 

Saskaņā ar vēsturiskajiem datiem Vertsjerva ezera apvidū 1987. gadā notika trīs tektoniskās zemestrīces. Šī informācija ir iegūta makroseismisko pētījumu (aptaujas) rezultātā. Satricinājuma intensitāte sasniedza III–IV balles pēc MSK-64 satricinājuma skalas.

Vēl agrāk 1823. gadā Vertsjerva ezera apgabalā notika arī tektoniskā zemestrīce. Satricinājuma intensitāte sasniedza IV–V balles pēc MSK-64 satricinājuma skalas.

Tādējādi Vertsjerva ezera apgabals ir relatīvi seismotektoniski aktīvais rajons, kurā zemestrīces var atkārtoties.

Valsts SIA “Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas centrs” (LVĢMC) veic seismoloģisko monitoringu. Šo novērojumu mērķis ir reģionālo zemestrīču un sprādzienu reģistrācija un to parametru definēšana (cilmvietas laiks, epicentra koordinātas, zemestrīces dziļums un magnitūda). Dati par seismiskajiem notikumiem tiek uzkrāti datu bāzē unturpmāk var tikt izmantoti jaunas Latvijas seismiskās bīstamības (seismiskā riska) kartes izveidei. Iepriekšējos gados ir sastādītas divas šāda veida kartes. 1998. gadā Valsts Ģeoloģijas Dienests (V.Ņikuļins) kopīgi ar Ukrainas Nacionālās Akadēmijas Ģeofizikas Institūta Krimas nodaļu (O.Safronovs) sagatavoja vispārīgo seismiskās rajonēšanas karti. Šī karte tika iekļauta būvniecības normatīvā atbilstoš2000.gada 2. maija Ministru kabineta noteikumiem Nr.168  “Noteikumi par Latvijas būvnormatīvu LBN 005-99 “Inženierizpētes noteikumi būvniecībā””.

2007. gadā tika sagatavota Latvijas seismiskā riska karte saskaņā ar Ekonomikas Ministrijas iniciatīvu (atbildīgais izpildītājs V.Ņikuļins). Šis uzdevums bija nepieciešams Eiropas Savienības normatīvo dokumentu Eurocode-8 ieviešanai Latvijā. Atbilstoši Eurocode-8 rekomendācijām seismisko nosacījumu novērtējums iekļauts 2015. gada 26. maija Ministru kabineta noteikumos Nr.246 “Noteikumi par Latvijas būvnormatīvu LBN 215-15 "Seismiski izturīgu būvkonstrukciju projektēšana"”.

Šobrīd Latvijā ir viena seismoloģisko novērojumu stacija “Slītere”, kas atrodas Dundagas pagastā. Stacija uzsāka darbu 2006. gada 25. oktobrī un izveidota sadarbības rezultātā starp LVĢMC (tolaik – “Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas aģentūra” (LVĢMA)) un Vācijas zemes zinātņu pētniecības centru (GZF), kas atrodas Potsdamā (Helmholtz-Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences”). GFZ koordinē starptautisku, globālu seismoloģisko novērojumu tīklu GEOFON, kurā ir ietverta arī stacija “Slītere”. Sadarbība ar GFZ ļauj saņemt datus no citām Baltijas reģiona seismoloģisko novērojumu stacijām (no Somijas, Igaunijas, Lietuvas, Polijas, Dānijas un Krievijas). Tādējādi ir radīts tā saucamais Baltijas virtuāls seismoloģisko novērojumu tīkls BAVSEN (Baltic Virtual Seismic Network), kas ļauj noteikt seismisko notikumu (tektonisku zemestrīču un tehnogēnu notikumu, piemēram, sprādzienu) parametrus (skat. 1.tabulu). Saskaņā ar BAVSEN datiem un Latvijas seismoloģiskā monitoringa rezultātiem LVĢMC sastāda ikgadēju pārskatu ar informāciju par Baltijas reģiona seismiskajiem apstākļiem.

Šogad laika posmā no 2016. gada 1. janvāra līdz 2016. gada 28. novembrim, t.i. par 333 dienām, Baltijas reģiona (ģeogrāfiskais platums 53,89° Z – 59,68° Z un ģeogrāfiskais garums 19,38° A – 29,60° A) teritorijā reģistrēti 372 seismiskie notikumi, kuriem ir noteikti 1.tabulā norādītie parametri, tādējādi katram seismiskajam notikumam ir sagatavota sava veida pase.

Savukārt Latvijas teritorijā, Latvijas un Igaunijas robežas tuvumā un Baltijas jūras piekrastes zonā attiecīgajā laika posmā ir reģistrēti 35 seismiskie notikumi. Iespējams, ka faktiskais seismisko notikumu skaits ir lielāks, tomēr Baltijas virtuālā seismoloģisko novērojumu tīkla blīvums ir  relatīvi mazs ar vidējo attālumu starp stacijām 180 km. Tādējādi seismisko trokšņu fons neļauj identificēt vājus seismiskos notikumus. BAVSEN tīkls ļauj identificēt un reģistrēt seismiskos notikumus ar magnitūdu ne mazāku par 1,25. Jāuzsver, ka magnitūdas atšķirība par vienu vienību ir  enerģijas atšķirība par 32 reizēm!

Baltijas reģionā seismoloģisko novērojumu sarežģītība ir saistīta ar seismiskā notikuma tipa identificējumu, t.i., iespējamību atšķirt tektonisko zemestrīci no tehnogēnas izcelsmes seismiskā notikuma, piemēram, rūpnieciska sprādziena. Tas ir saistīts ar mazu seismoloģisko novērojumu tīkla blīvumu, kā arī ar informācijas trūkumu par sprādzieniem derīgo izrakteņu ieguves vietās (karjeros) un Baltijas jūras akvatorijā. Liels sprādzienu daudzums  Baltijas reģionā un Baltijas jūrā apgrūtina tektonisko zemestrīču identificējumu.

Tādējādi 2016. gadā Baltijas reģionā no 372 seismiskajiem notikumiem tikai viens identificēts kā tektoniska zemestrīce – Vertsjerva ezera apgabalā.

Arī iepriekšējā Baltijas reģionā reģistrētā tektoniskā zemestrīce notika Igaunijā – Pērnavas apgabalā 2013. gada 4. februārī, bet zemestrīces magnitūda bija neliela – 1,1.

Ņemot vērā pēdējos gados Baltijas reģionā identificēto tektonisko zemestrīču nelielās magnitūdas, var rasties iespaids, ka Baltijas reģionā ir seismiski mierīgi apstākļi, tomēr šajā kontekstā nepieciešams atgādināt par Baltijas reģionā spēcīgākajām zemestrīcēm pēdējos 40 gados.

1976. gadā 25. oktobrī Osmusāres salā Igaunijā notika zemestrīce ar magnitūdu 4,7. Satricinājuma intensitāte epicentrā sasniedza 6 balles pēc MSK-64 satricinājuma skalas. Pēc šīs zemestrīces tika reģistrētas vēl trīs vājākas zemestrīces jeb pēcgrūdieni .

2004. gadā 21. septembrī Kaļiņingradas apgabalā Krievijā notika divas spēcīgas zemestrīces ar magnitūdām 5,0 un 5,2. Satricinājuma intensitāte epicentrā sasniedza 6–6,5 balles pēc EMS-98 satricinājuma skalas (MSK-64 skalas mūsdienu analogs). Pēc šīm zemestrīcēm tika reģistrēts arī pēcgrūdieni. Kaļiņingradas zemestrīču rezultātā tika bojātas aptuveni 2100 ēkas, ieskaitot skolas un bērnudārzus, 20 cilvēku tika nopietni ievainoti un viens cilvēks gāja bojā. Kopēji finansiālie zaudējumi sasniedza 5,1 milj. $. Latvijas teritorijā satricinājumu intensitāte sasniedza 5 balles (EMS-98) Nīgrandes pagastā un Saldū, kur tika veikta makroseismiskā izpēte un aculiecinieku aptauja.

2010. gada 22. novembrī Rīgas un Rīgas rajona iedzīvotāji sajuta satricinājumu. Pēc anketu saņemšanas no aculieciniekiem un sekojošas datu analīzes tika konstatēts, ka tektonisks grūdiens saistīts ar lūzuma zonu starp Olaines-Inčukalna un Berģu tektoniskajiem lūzumiem. Tā kā Slīteres seismoloģisko novērojumu stacija atradās 140 km no seismiskā notikuma epicentra, šo grūdienu atšķirt no seismiskā trokšņa un identificēt tektonisku zemestrīci nebija iespējams . Šis gadījums vēlreiz apliecina nepieciešamību pēc blīvāka seismoloģisko novērojumu tīkla un pilnvērtīgiem seismoloģiskajiem pētījumiem.

Salīdzinājumam, Igaunijā šobrīd atrodas trīs stacionāras GEOFON tīklā ietvertas seismoloģisko novērojumu stacijas, kuri ienāca, kā arī tiek izmantotas 6 portatīvās seismoloģisko novērojumu stacijas, lai veiktu seismiskās aktivitātes pētījumu vāju zemestrīču gadījumos.

Lietuvā darbojas divas GEOFON tīklā ietvertas seismoloģisko novērojumu stacijas, kā arī ir izveidots lokāls 4 staciju seismoloģisko novērojumu ap Ignalinas AES.

Tādējādi, lai gan Baltijas reģionā eksistē relatīvi maza seismiskā aktivitāte, tomēr ir iespējamas arī spēcīgas zemestrīces. Lai sekmīgi minimizētu potenciālās pazemes stihijas sekas, nepieciešams attīstīt instrumentālus seismoloģiskos novērojumus.

 

LVĢMC seismologs

Valērijs Ņikuļins