ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЧИВОСТИ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕТАНА В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ВОД ЯПОНСКОГО МОРЯ В КОНТЕКСТЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ (ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2017–2018 гг.)

Пространственное распределение метана, растворенного в морской воде, во взаимосвязи с сейсмической активностью играет исключительно важную, но недостаточно исследованную роль. В работе на примере результатов комплексной геолого-геофизической экспедиции на НИС «Академик Опарин» (21 сентября – 31 октября 2017 г.) установлена закономерность изменчивости концентрации метана в поверхностном слое морской воды: после каждого землетрясения средний показатель роста составил 70 %, средний период роста 10 ч; падение уровня концентрации метана в морской воде достигало 10–30 % за 2–4 ч до сейсмического события. Снижение концентраций метана происходит независимо от глубины землетрясения. Полученные результаты согласуются с литературными данными, а также материалами газогеохимического мониторинга и позволяют обсуждать наличие сейсмозависимого газогеохимического режима не только газонасыщенных осадков, но и толщи вод Японского моря.

1. Буров Б.А., Саломатин А.С., Обжиров А.И. Наблюдения резкого увеличения потока пузырькового метана из донных осадков в водный слой в зонах // Физика геосфер: Материалы докладов 10-го Всероссийского симпозиума (23–29 октября 2017 г.). Владивосток: ТОИ ДВО РАН, 2017. С. 151–154.

2. Cui Y., Ouzounov D., Hatzopoulos N., Sun K., Zou Z., Du J., 2017. Satellite Observation of CH4 and CO Anomalies Associated with the Wenchuan MS 8.0 and Lushan MS 7.0 Earthquakes in China. Chemical Geology 469, 185–191. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.06.028.

3. Ершов В.В., Шакиров Р.Б., Мельников О.А., Копанина А.В. Вариации параметров грязевулканической деятельности и их связь с сейсмичностью юга острова Сахалин // Региональная геология и металлогения. 2010. № 42. С. 49–57.

4. Ershov V.V., Shakirov R.B., Obzhirov A.I., 2011. Isotopic-Geochemical Characteristics of Free Gases of the South Sakhalin Mud Volcano and Their Relationship to Regional Seismicity. Doklady Earth Sciences 440, 1334. https://doi.org/10.1134/S1028334X11090169.

5. Izosov L.A., Emel’yanova T.A., Lee N.S., Petrishchevsky A.M., Vasilyeva M.A., Chuprynin V.I., 2020. The Model of Formation of the Western Pacific Marginal Seas: Vortex Geodynamics, Seismicity, and Mantle Upwelling. Journal of Volcanology and Seismology 14 (1), 44–57. https://doi.org/10.1134/S0742046320010029.

6. Изосов Л.А., Коновалов Ю.И. Западно-Сихотэ-Алинский окраинно-континентальный вулканический пояс и его тектоническая позиция в Западно-Тихоокеанской зоне перехода континент – океан. Владивосток: Дальнаука, 2005. 315 с..

7. Jin Y.K., Shoji H., Obzhirov A., Baranov B. (Eds), 2013. Operation Report of Sakhalin Slope Gas Hydrate Project 2012: R/V Akademik M.A. Lavrentyev Cruise. Korea Polar Research Institute, Songdo, 129 p.

8. Кулинич Р.Г., Бессонова Е.А., Обжиров А.И. О корреляции метановых эманаций со структурой фундамента северо-восточного шельфа и склона о. Сахалин и сейсмической активностью региона // Дальневосточные моря России / Ред. В.А. Акуличев. М.: Наука, 2007. Кн. 3. С. 277–285.

9. Ломтев В.Л., Тихонов И.Н. Мелкофокусная сейсмичность Японского моря и ее тектонические аспекты // Вестник Сахалинского музея. 2013. № 1 (20). C. 165–180.

10. Meng Q., Zhang Y., 2021. Discovery of Spatial-Temporal Causal Interactions between Thermal and Methane Anomalies Associated with the Wenchuan Earthquake. The European Physical Journal Special Topics 230, 247–261. http://doi.org/10.1140/epjst/e2020-000252-9.

11. Мишукова Г.И. Метан в пресных и морских водах и его потоки на границе вода – атмосфера в Дальневосточном регионе: Дис. … канд. географ. наук. Владивосток, 2003. 161 с.

12. Mishukova G.I., Yatsuk A.V., Shakirov R.B., Syrbu N.S., Valitov M.G., Ponomareva A.L., Mishukova O.V., 2021. Methane Fluxes at the Water – Atmosphere Interface and Gas-Geochemical Anomalies in the Bottom Sediments in the Northwestern Part of the Sea of Japan. Russian Geology and Geophysics 62 (12), 1385–1400. https://doi.org/10.2113/RGG20204242.

13. Нормативно-методическое обеспечение охраны атмосферного воздуха. Пермь: ИНТЕРЭКО, 1995. Т. 2. 249 с.

14. Обжиров А.И. О газогеохимических предвестниках сейсмических активизаций, землетрясений и вулканических проявлений на Камчатке и в Охотском море (с привлечением информации о камчатских научных конференциях 2017 г.) // Геосистемы переходных зон. 2018. Т. 2. № 1. С. 57–68. http://dx.doi.org/10.30730/2541-8912.2018.2.1.057-068.

15. Obzhirov A.I., Shakirov R., Salyuk A., Suess E., Biebow N., Salomatin A., 2004. Relations between Methane Venting, Geological Structure and Seismo-Tectonics in the Okhotsk Sea. Geo-Mar Letters 24, 135–139. http://doi.org/10.1007/s00367-004-0175-0.

16. Поротов Г.С. Математические методы при поисках и разведке полезных ископаемых: Учебное пособие. Л.: ЛГИ, 1977. 106 с.

17. Родников А.Г., Забаринская Л.П., Пийп В.Б. Рашидов В.А., Сергеева Н.А. Глубинное строение континентальных окраин региона Японского моря // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. 2010. Вып. 15. № 1. С. 33–44.

18. Родников А.Г., Забаринская Л.П., Рашидов В.А., Сергеева Н.А. Геодинамические модели глубинного строения регионов природных активных континентальных окраин. М.: Научный мир, 2014. 172 с.

19. Шакиров Р.Б. Газогеохимические поля окраинных морей Восточной Азии. М.: ГЕОС, 2018. 341 с.

20. Shakirov R.B., Syrbu N.S., Obzhirov A.I., 2016. Distribution of Helium and Hydrogen in Sediments and Water on the Sakhalin Slope. Lithology and Mineral Resources 51 (1), 61–73. https://doi.org/10.1134/S0024490216010065.

21. Shakirov R.B., Valitov M.G., Obzhirov A.I., Mishukov V.F., Yatsuk A.V., Syrbu N.S., Mishukova O.V., 2019. Methane Anomalies, Its Flux on the Sea–Atmosphere Interface and Their Relations to the Geological Structure of the South-Tatar Sedimentary Basin (Tatar Strait, the Sea of Japan). Marine Geophysical Research 40, 581–600. https://doi.org/10.1007/s11001-019-09389-3.

22. Смирнов Б.В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. М.: Недра, 1983. 134 с.

23. Валитов М.Г., Шакиров Р.Б., Ли Н.С., Яцук А.В., Прошкина З.Н., Аксентов К.И., Максеев Д.С., Швалов Д.А.и др. Комплексные геолого-геофизические исследования северной части Японского моря (2017–2019 гг.) // Технические проблемы освоения мирового океана: Материалы 8-й Всероссийской научно-технической конференции (30 сентября – 3 октября 2019 г.). Владивосток, 2019. № 8. С. 257–261.

24. Yatsuk A., Shakirov R., Gresov A., Obzhirov A., 2020. Hydrocarbon Gases in Seafloor Sediments of the TATAR Strait, the Northern Sea of Japan. Geo-Marine Letters 40, 481–490. http://doi.org/10.1007/s00367-019-00628-5.