УДК 550.844+546.791.027+632.126

https://doi.org/10.26516/2541-9641.2025.3.171

EDN: YFCSMI

Передовые ОВП записи силовых сейсмогенерирующих импульсов в Байкальской рифтовой системе в начале осени 2025 г.

С.В. Рассказов^1,2, С.В. Снопков^2,3, И.А. Асламов⁴, В.И. Архипенко⁴, А.М. Ильясова¹, Е.П. Чебыкин^1,5, И.С. Чувашова¹

¹Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия

²Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия

³ Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия

⁴Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия

⁵Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Иркутск, Россия

Аннотация. По пространственно-временному распределению землетрясений Байкальской рифтовой системы (БРС) и записям окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) подземных вод двух станций Култукского полигона намечается переход от весенне-летних сейсмических импульсов 30 апреля – 12 июня (импульс АИ) и 17 июня – 13 августа (импульс ИА) с предельным энергетическим классом (К=12.9) к землетрясениям начала осени 19 августа – 25 сентября (импульс АС) с более низким предельным энергетическим классом (К=12.5) и 25 сентября – октября (импульс СО, незавершенный) с еще более низким предельным энергетическим классом (К=11.5). Землетрясения импульса АИ определяются на востоке и западе БРС с последующей концентрацией и затуханием на западе, землетрясения импульса ИА обозначаются на востоке БРС со смещением к центру и затуханием. Землетрясения импульса АС мигрируют с запада через центр на восток БРС, а землетрясения незавершенного импульса СО зарождаются на востоке БРС. По согласованным косейсмическим вариациям ОВП подземных вод определяется сейсмогенерирующее действие сил сжатия или растяжения коры БРС. Выявляется запуск сейсмических импульсов АИ и АС в основном под действием сил сжатия Саяно-Монгольского сектора Индо-Азиатской конвергенции (СМСИАК), а сейсмических импульсов ИA и СО – под действием сил растяжения Японско-Байкальского геодинамического коридора (ЯБГК). В 2025 г. устанавливается общее сейсмогенерирующее состояние относительного сжатия земной коры, свойственное середине 12-летнего сейсмического цикла БРС, не предполагающее сильных землетрясений (подобное состояние определялось в 2014–2015 гг.), в отличие от состояния растяжения земной коры, реализующегося в сильных землетрясениях (такое состояние проявилось в 2008 г. и 2020–2024 гг.).

Ключевые слова: подземные воды, мониторинг, окислительно-восстановительный потенциал, землетрясения, Байкал

Введение

Прогноз времени, места и силы землетрясения в Байкальской рифтовой системе (БРС) может обеспечиваться сейсмическими наблюдениями, сопровождающимися оперативной оценкой землетрясений с использованием дополнительных мониторинговых данных в режиме реального времени о сейсмогенном состоянии земной коры. Каждое землетрясение несет информацию о реализации сейсмогенных деформаций в земной коре, но подготовка этих деформаций обусловлена воздействующими на нее силами. Силы первичны, землетрясения вторичны. Для определения действующих сил и их сейсмической реализации требуется ежедневный анализ состояния земной коры.

При Быстринском землетрясении 22 сентября 2020 г. авторами настоящей работы было выявлено общее существенное снижение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) всех подземных вод Култукского полигона измерениями портативным прибором «Hanna». Теоретическое обоснование возможности использования ОВП для изучения землетрясений было приведено раньше (Freund, 2013), но практически эта возможность до сих пор не реализована. Для регистрации ОВП в режиме реального времени в декабре 2023 г. на Култукском полигоне были установлены два сенсора: один – на ст. 9, в краевом Обручевском разломе Южно-Байкальской впадины, другой – на ст. 184, на Култукской тектонической ступени оси БРС (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения мониторинговых скважин ст. 9 (Земляничная КБЖД) и ст. 184 (Школьная) с установленными сенсорами для измерений ОВП, рН и температуры в режиме реального времени на западном побережье оз. Байкал (пос. Култук). Условия установки сенсоров охарактеризованы в работе (Рассказов и др., 2023).

Fig. 1. Layout of monitoring wells station 9 (Zemlyanichnaya, Circum-Baikal Railway) and station 184 (Shkolnaya) on the western coast of Lake Baikal (Kultuk settlement) with installed sensors for real-time measuring ORP, pH, and temperature. The installation conditions of the sensors are described by (Rasskazov et al., 2023).

В процессе анализа данных, в конце 2023 г. и в течение 2024 г. получены первые результаты наблюдений вариаций ОВП в связи с сейсмичностью БРС (Рассказов и др., 2023, 2024). Были выявлены эффекты, мешающие оценке сейсмогенного состояния коры. В начале 2025 г. анализ данных, касающихся сейсмичности, оказался невозможным из-за эффекта магнитных бурь (Рассказов и др., 2025а). С 30 апреля, однако, вариации ОВП были отчетливо согласованы с пространственно-временным распределением землетрясений БРС. Повышенные значения ОВП обеих станций мониторинга соответствовали землетрясению в условиях сжатия земной коры, пониженные значения этого показателя – землетрясению в условиях растяжения. Первые закономерности вариаций ОВП в связи с развитием сейсмичности 2025 г. были намечены к началу июля (Рассказов и др., 2025б), а к 19 августа были обозначены силовые импульсы сейсмогенных деформаций апреля-июня (АИ) и июня–августа (ИА) (Рассказов и др., 2025г).

Цель настоящей статьи – оценить сейсмогенное состояние земной коры БРС в начале осени 2025 г. по результатам передового анализа непрерывно поступающих данных ОВП подземных вод с выделением сил, генерирующих землетрясения во временном интервале с 19 августа до 24 октября 2025 г.

Методика обработки данных

Для выявления действия сейсмогенерирующих сил растяжения и сжатия в земной коре проводится отслеживание изменений ОВП в режиме реального времени с ежедневным детальным анализом соотношений этого параметра с сейсмичностью. Выявляются связи землетрясений, происходящих в разных частях БРС, с эпизодами согласованных вариаций ОВП подземных вод ст. 9 и 184, связанных либо с проявлением сжатия в Обручевском разломе и одновременной компенсацией растяжения под Култукской тектонической ступенью (в оси БРС), либо с проявлением растяжения в краевом Обручевском разломе Южно-Байкальской впадины БРС при одновременном усилении растяжения под Култукской тектонической ступенью (рис. 2).

Рис. 2. Схематичные диаграммы интерпретации откликов ОВП на землетрясения разных частей БРС при сжатии и растяжении земной коры в Обручевском разломе – под ст. 9 (а) и при компенсации и усилении растяжения под Култукской тектонической ступенью – под ст. 184 (б). Здесь и далее информация по землетрясениям БРС дается цветом: на востоке – красным, в центре – розовым, на западе – малиновым. Сжатие отображается зеленым цветом, растяжение – синим.

Fig. 2. Schematic diagrams interpreting responses of the ORP to earthquakes in different parts of the BRS during crustal compression and extension in the Obruchev Fault – under station 9 (a) and during compensation and amplification of extension beneath the Kultuk tectonic step – under station 184 (б). From here on, information on BRS earthquakes is color-coded: red in the east, pink in the center, and crimson in the west. Compression is shown in green, extension in blue.

Графики ОВП совмещаются во времени с графиками температуры, которая во время прокачки подземных вод скважин может меняться, либо остается стабильной. Прокачка может отражаться (а может не отражаться) в изменениях ОВП, поэтому графики температурных вариаций рассматриваются как дополнительная характеристика, полезная для корректной интерпретации мониторинговых данных. Измерения ОВП подземных вод проводятся иногда с сильной прокачкой скважины ст. 9. Прокачки ст. 184 в целом слабее прокачек ст. 9. Разница в прокачках скважин отражается в разных диапазонах вариаций температуры подземных вод.

Вариации рН подземных вод не рассматриваются, поскольку выяснение причин кислотно-щелочных переходов подземных вод требует специального анализа данных, выходящего за рамки задач, связанных с оперативным отслеживанием изменений ОВП, направленным на оценку сейсмогенных деформаций земной коры.

Результаты анализа мониторингового ряда ОВП в соотношении с землетрясениями

19 – 23 августа

19 августа ОВП подземных вод ст. 9 находится на максимуме и к 23 августа постепенно снижается. Максимум ОВП соответствует проявлению сжатия в Обручевском разломе. ОВП подземных вод ст. 184 в первой половине 19 августа отвечает глубокому минимуму, но во второй половине резко поднимается, что свидетельствует о компенсации растяжения под Култукской тектонической ступенью (в оси БРС).

По согласованным вариациям ОВП подземных вод станций определяются условия сжатия земной коры для землетрясений запада БРС: Шишхидгольского (ШГ) с энергетическим классом К=10.1 и Главного Саянского разлома (ГСР) с энергетическим классом К=10.7 (рис. 3).

Рис. 3. Диаграммы вариаций ОВП 19–23 августа в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП, нарушающиеся 22 августа и свидетельствующие об асейсмичной компенсации растяжения земной коры под Култукской тектонической ступенью. Здесь и далее информация по землетрясениям БРС приводится по местному времени с корректировкой относительно данных сайта (Карта…, 2025). ШГ – Шишхид-Гол, ГСР – Главный Саянский разлом.

Fig. 3. Diagrams of ORP variations from August 19 to 23 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform diurnal ORP variations are observed, which are disrupted on August 22. This indicates aseismic compensation of crustal extension beneath the Kultuk tectonic step. From here on, information on BRS earthquakes is given in local time with adjustments in relation to the data from (Map..., 2025). ШГ – Shishkhid-Gol, ГСР – Main Sayan Fault.23 – 27 августа

С 23 до 25 августа ОВП подземных вод ст. 9 возрастает, повышенные значения выдерживаются до 26 августа и к 27 августа несколько снижаются. На ст. 184 чередуются глубокие минимумы (растяжение) и интервалы компенсированного растяжения. Хамардабанское землетрясение (ХД) 27 августа (К=10.7) соответствует согласованному сжатию в Обручевском разломе (повышенному ОВП) и компенсированному растяжению под Култукской ступенью (также повышенному ОВП) (рис. 4).

Рис. 4. Диаграммы вариаций ОВП 23–27 августа в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП. ХД – Хамар-Дабан.

Fig. 4. Diagrams of ORP variations on August 23–27 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform daily ORP variations are evident. ХД – Hamar-Daban.

27 – 31 августа

В вариациях ОВП ст. 9 и 184 наблюдается чередование глубоких минимумов и высоких максимумов. Хамардабанское землетрясение (ХД) 27 августа и Южно-Баргузинское (ЮБАР) землетрясение (оба находятся в центре БРС) 30 августа приходятся на повышенные значения ОВП, отвечающие состоянию сжатия земной коры (рис. 5).

Рис. 5. Диаграммы вариаций ОВП 27–31 августа в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП. ХД – Хамар-Дабан, УМ – Умхей.

Fig. 5. Diagrams ORP variations on August 27–31 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform daily ORP variations are evident. ХД – Hamar-Daban, УМ – Umkhey.31 августа – 4 сентября

На ст. 9 и 184 чередуется возрастание ОВП подземных вод, обозначающие сжатие в Обручевском разломе и компенсации растяжения под Култукской тектонической ступенью, и глубокие минимумы ОВП, обозначающие усиление растяжения земной коры. К концу рассматриваемого интервала диапазоны вариаций ОВП обеих станций сокращаются. В условиях сжатия земной коры 01 сентября на востоке БРС реализуется землетрясение Кумора (КУМ) К=10.8, а 04 сентября ­на западе БРС происходит Южно-Хубсугульское (ЮХ) землетрясение (К=9.7) (рис. 6).

Рис. 6. Диаграммы вариаций ОВП 31 августа – 4 сентября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП. Здесь и далее используются данные о магнитных бурях с сайта (https://xras.ru/magnetic_storms.html). КУМ – Кумора, ЮХ – Южный Хубсугул.

Fig. 6. Diagrams of ORP variations from August 31 to September 4 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform diurnal ORP variations are observed. From here on, magnetic storm data from the website (https://xras.ru/magnetic_storms.html) are used. КУМ – Kumora, ЮХ – Southern Khubsugul.04 – 10 сентября

После сокращения диапазона ОВП с реализацией Южно-Хубсугульского землетрясения (ЮХ) 04 сентября в условиях сжатия земной коры в подземных водах ст. 184 вновь образуется глубокий минимум ОВП (под Култукской ступенью усиливается растяжение земной коры). При нивелировании этого глубокого минимума 05 сентября на востоке БРС реализуется Умхейское землетрясение (УМ) с повышенным энергетическим классом (К = 11.1). Землетрясение УМ соответствует окончанию нисходящего тренда ОВП подземных вод ст. 9, который можно связать с проявлением растяжения земной коры. Таким образом, землетрясение УМ 05 сентября реализуется в условиях смены растяжения земной коры сжатием.

Эта особенность землетрясения УМ перерастает в условия сжатия земной коры с реализацией на востоке БРС Чарского землетрясения (ЧА) 06 сентября с более высоким энергетическим классом (К = 12.6). После землетрясения ЧА 06 сентября на обеих мониторинговых станциях наблюдаются глубокие минимумы ОВП с взаимным согласованием 07 и 08 сентября. Условия согласованного растяжения земной коры под ст. 9 и 184, однако, не сопровождаются землетрясениями БРС. Только 10 сентября наблюдается согласованное относительное снижение ОВП ст. 9 и 184, которое сопровождается слабым (К = 10.3) землетрясением Суво (СУ) на востоке БРС.

Отметим также магнитные бури 06 сентября (Кр=5 и менее) и 10 сентября (Кр=5.6 и менее), осложняющие сейсмогенные эффекты глубокими минимумами, которые запаздывают относительно магнитных бурь в записях ОВП ст. 9 (рис. 7).

Рис. 7. Диаграммы вариаций ОВП 04–10 сентября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП, нарушающиеся 06 сентября в результате компенсации растяжения земной коры под Култукской тектонической ступенью. ЮХ – Южный Хубсугул, УМ – Умхей, СУ – Суво.

Fig. 7. Diagrams of ORP variations from September 4 to 10 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform daily ORP variations are observed, which are disrupted on September 6 as a result of compensation for crustal extension beneath the Kultuk tectonic step. ЮХ – Southern Khubsugul, УМ – Umkhey, СУ – Suvo.

10 – 16 сентября

Серия согласованных глубоких минимумов ОВП в интервале 07-10 сентября, сопровождающая относительное усиление землетрясений на востоке БРС, и слабое землетрясение СУ, проявившееся в условиях растяжения земной коры, завершается глубоким минимумом ОВП 11 сентября ст. 184, после которого минимумы ОВП подземных вод этой станции нивелируются (под Култукской тектонической ступенью отсутствует усиление сжатия). При колебательном характере ОВП подземных вод ст. 9, 14 сентября ОВП заметно возрастает. 15 сентября реализуется слабое землетрясение (К = 10.3) Умхейского кластера (УМ) в условиях сжатия земной коры. Вслед за магнитными бурями 06–07 и 10 сентября (см. рис. 7) проявляется более сильная магнитная буря 15–16 сентября. На временном отрезке между магнитными бурями 10 и 15–16 сентября линия ОВП ст. 184 нивелируется (рис. 8).

Рис. 8. Диаграммы вариаций ОВП 10–16 сентября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП, нарушающиеся 12–16 сентября в результате компенсации растяжения земной коры под Култукской тектонической ступенью. СУ – Суво, УМ – Умхей.

Fig. 8. Diagrams of ORP variations on September 10 to 16 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform diurnal ORP variations are observed. These are disrupted on September 12 to 16 as a result of compensation for crustal extension beneath the Kultuk tectonic step. СУ – Suvo, УМ – Umkhey.

16 – 22 сентября

На этой неделе слабое (К=10.3) одиночное землетрясение ТА (Таксимо) 19 сентября соответствует возрастанию ОВП (сжатию в Обручевском разломе и компенсации растяжения под Култукской ступенью). Оно приходится на середину интервала 18–21 сентября, в котором усиливалось растяжение под Култукской тектонической ступенью. Интервал ограничен временной компенсацией растяжения 16–17 и 22 сентября (рис. 9).

Рис. 9. Диаграммы вариаций ОВП 16–22 сентября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются единообразные суточные вариации ОВП, нарушающиеся 16, 17 и 22 сентября в результате компенсации растяжения земной коры под Култукской тектонической ступенью. ТА – Таксимо.

Fig. 9. Diagrams of ORP variations on September 16–22 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, uniform diurnal ORP variations are observed. These are disrupted on September 16, 17, and 22 as a result of compensation for crustal extension beneath the Kultuk tectonic step. TA – Taksimo.

22 – 28 сентября

Предшествующий интервал 16–22 сентября подготавливает сейсмические события этой недели, в течение которой реализуется отчетливый (короткий) сейсмический импульс 23–25 сентября, инициирующийся на западе БРС, получающий развитие на востоке БРС и завершающийся в центре БРС.

На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП, которые почти нивелируются 22–24 сентября в результате компенсации растяжения. В это время (в условиях сжатия) зарождается короткий сейсмический импульс (землетрясения ДА (Дархатское), запад БРС и ТА1 (Таксимо), восток БРС), реализующийся в сейсмическом событии ТА2 повышенного энергетического класса (К=11.5) в условиях растяжения, которое сначала (в 22 ч. 12 мин.) фиксируется на.ст. 9, а затем (с 2 ч. 38 мин.) на ст. 184. Землетрясение ТА2 происходит в 04 ч. 53 мин. Затем, в интервале 13 ч. 38 мин. – 13 ч. 52 мин. растяжение нивелируется под ст. 184 (под Култукской ступенью), но еще некоторое время (до интервала 17 ч. 18 мин. – 20 ч. 08 мин.) сохраняется под ст. 9 (в Обручевском разломе). В этих условиях реализуется землетрясение СА (Сарма) в центре БРС (рис. 10).

Рис. 10. Диаграммы вариаций ОВП 22–28 сентября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП, которые почти нивелируются 22–24 сентября в результате компенсации растяжения земной коры под Култукской тектонической ступенью. ДА – Дархат, ТА – Таксимо.

Fig. 10. Diagrams of ORP variations on September 22–28 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, diurnal variations in ORP appear, which are almost leveled out on September 22–24 as a result of compensation for crustal extension beneath the Kultuk tectonic step. ДА – Darkhat, ТА – Taksimo.

28 сентября – 04 октября

На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП. В ночь с 02 на 03 октября (в условиях растяжения) реализуются два землетрясения: БАРГ (Баргузинский хребет) на востоке БРС и ГСР (Главный Саянский разлом) на западе БРС. Первое из них соответствует полуночному перелому ОВП ст. 184, от которого идет снижение этого параметра. В это время на ст. 9 образуется минимум ОВП, также свидетельствующий о растяжении. Второе землетрясение приходится на глубокие минимумы ОВП станций 184 и 9 (т.е. на условия продвинутого растяжения земной коры) (рис. 11).

После длительного (с 29 сентября до 01 октября) снижения ОВП значения этого параметра ст. 9 начинают возрастать. С 29 сентября до 03 октября происходит сильнейшая магнитная буря, во время которой, 30 сентября с 11 до 14 ч., Кр достигает 7.2. Землетрясениям БАРГ и ГСР предшествует своеобразные зубчатые колебания ОВП ст. 9, начинающиеся 01 октября около 10 ч. утра и заканчивающиеся около 18 ч. вечера. Подобная (более выразительная) зубчатая форма линии ОВП наблюдалась прежде в записях сильнейшей магнитной бури 2024 г. (Кр до 8) 21–24 марта, после завершения которой (25–27 марта) последовали весьма глубокие минимумы ОВП. Относительное снижение ОВП достигало 238 мВ (Чебыкин и др., 2024). Глубокий минимум 03 октября 2025 г. уступает по величине эффектам сильнейшей магнитной бури 2024 г. (составляет около 9 мВ). Этот минимум соответствует перерыву в активности сильнейшей магнитной бури 2025 г. и интерпретируется в связи с образованием зубчатого отрезка линии ОВП. В данном случае магнитная буря могла служить спусковым механизмом для землетрясений БАРГ и ГСР.

Рис. 11. Диаграммы вариаций ОВП 28 сентября – 04 октября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП. БАРГ – Баргузинский хребет, ГСР – Главный Саянский разлом.

Fig. 11. Diagrams of ORP variations from September 28 to October 4 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). Diurnal ORP variations are observed at station 184. БАРГ – Barguzin Range, ГСР – Main Sayan Fault.

04 – 10 октября

На ст. 9 06 октября образуется одиночный глубокий минимум с относительным снижением ОВП на 34 мВ. Перегиб линии происходит в 18 ч. 46 мин. с достижением нижнего предельного значения в 19 ч. 00 мин. и выходом на прежний уровень плато 05 октября в 01 ч. 28 мин.

Слабое землетрясение ТА (Таксимо, К=9.5) и землетрясение с повышенным энергетическим классом ОЛ (Олекма, К=11.4) реализуются на востоке БРС до минимума магнитной бури (05–06 октября), а еще одно слабое землетрясение УМ (Умхей, К=10.2) – после этого минимума (07 октября) также на востоке БРС. Два первых землетрясения (ТА и ОЛ) соотносятся с глубоким минимумом 06 октября ст. 184 так же, как землетрясения БАРГ и ГСР соотносятся с глубоким минимумом 03 октября этой же станции. Следовательно, сочетание землетрясения на полуночной точке перегиба линии ОВП и последующего землетрясения в глубоком минимуме ст. 184 может быть в целом характерным для сейсмичности в условиях проявления магнитных бурь. Землетрясение УМ 07 октября реализуется при нивелировании линии ОВП ст. 184, соответствующем сжатию под Култукской тектонической ступенью (рис. 12).

Рис. 12. Диаграммы вариаций ОВП 04 – 10 октября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП. ТА – Таксимо, ОЛ – Олекма, УМ – Умхей.

Fig. 12. Diagrams of ORP variations on October 4–10 in groundwater at wells station 9 (a) and station 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). Diurnal ORP variations are observed at station 184. TA – Taksimo, ОЛ – Olekma, УМ – Umkhey.

10 – 13 октября

На ст. 184 проявляются вариации с суточными минимумами ОВП. В конце этого временного интервала (13 октября) минимум нивелируется. Землетрясения отсутствуют, но 15 октября в 8 ч. 49 мин. (местное время) реализуется землетрясение УМ (Умхей) с повышенным энергетическим классом (К=11.7). Магнитная буря 13 октября предшествует этому землетрясению (рис. 13).

Рис. 13. Диаграммы вариаций ОВП 10–13 октября в подземных водах скважин ст. 9 (а) и ст. 184 (б) в сопоставлении с вариациями температуры в этих же скважинах (в, г). На ст. 184 проявляются суточные вариации ОВП. Землетрясения отсутствуют.

Fig. 13. Diagrams of ORP variations on October 10–13 in groundwater at wells stations 9 (a) and 184 (b) in comparison with temperature variations in the same wells (c, d). At station 184, diurnal variations in ORP are evident. There are no earthquakes.

13 – 24 октября

После 8-дневного асейсмичного интервала 15 октября на востоке БРС реализуется Умхейское землетрясение (УМ) с повышенным энергетическим классом (К=11.7). Повышение значения ОВП на ст. 9 на фоне нестабильности линии соответствует сжатию земной коры. Два последующих более слабых землетрясения на востоке БРС (ТА – Таксимо, К=9.5 и УМ – Умхей, К=10.3) также отвечают состоянию сжатия земной коры. Дархатское (ДА, К=10.8) землетрясение происходит на западе БРС 18 октября в условиях сжатия земной коры. Четырем следующим землетрясениям также соответствует сжатие земной коры: Таксимо (ТА, К=9.7) 20 октября на востоке БРС, Бусийнгол (БУС, К=12.3) 21 октября на западе БРС, Хубсугул (ХУ, К=10.0) 24 октября на западе БРС и Баргузинский хребет (БАРГ, К=10.7) также 24 октября, но на востоке БРС. Событие УМ 15 октября на востоке БРС, имеющее К=11.4 перекрывается событием БУС с более высоким энергетическим классом на западе БРС (рис. 14).

Рис. 14. Диаграммы вариаций ОВП 13–19 октября в подземных водах скважин ст. 9 (а), ст. 184 (б) и 19–24 октября в подземных водах этих же скважин (в, г).

Fig. 14.Diagrams of ORP variations on October 13–19 in groundwater of wells station 9 (a), station 184 (б) and on October 19–24 in groundwater of the same wells (в, г).

Обсуждение

Силовые сейсмогенерирующие импульсы БРС 2025 г.: прошедшие и передовые

С января до начала марта 2025 г. в БРС наблюдается слабая сейсмическая активность. При мониторинге ОВП подземных вод Култукского полигона выявляется основной контролирующий фактор возмущений ОВП магнитными бурями с запаздыванием относительно них (Рассказов и др., 2025а). Последующий оперативный анализ данных характеризует чувствительность вариаций ОВП подземных вод к сейсмогенным деформациям земной коры (Рассказов и др., 2025б). Выявляются сейсмические импульсы, реализующиеся под действием сил, производных ЯБГК и СМСИАК, с выделением обстановок землетрясений в условиях сжатия или растяжения на Култукском полигоне во временном интервале с 29 апреля до 19 августа 2025 г. При зарождении импульса проявляются силы, которые приводят к преимущественной концентрации сейсмической энергии либо на востоке, либо на западе БРС. Развитие сейсмогенерирующих процессов ведет к затуханию сейсмичности либо на западе (если действует сжатие СМСИАК), либо в центре БРС (если действует растяжение ЯБГК).

С конца апреля до середины августа 2025 г. различаются силовые сейсмогенерирующие импульсы с месячной квазипериодичностью: АИ (начальная фаза с 30 апреля до 01 июня) и конечная (с 06 до 12 июня) и ИА (начальная с 17 июня до 20 июля и конечная с 21 июля до 13 августа). Землетрясения первого импульса определяются на востоке и западе БРС с финальной концентрацией на западе, землетрясения второго обозначаются на востоке БРС с затуханием в центре.

В поступающих (передовых) ОВП записях подземных вод Култукского полигона на временном отрезке середины августа – конца октября 2025 г. различаются силовые импульсы АС (августа – сентябрь) и СО (сентябрь – октябрь). Импульс АС сменяет во времени импульс растяжения ИА, запущенный в ЯБГК (Рассказов и др., 2025г), и начинается землетрясениями 19 августа на западе БРС. С течением времени землетрясения силового импульса АС мигрируют в центр БРС с более поздним смещением на восток БРС. Во время землетрясений преобладает сжатие земной коры, включая самое сильное (Чарское, К=12.5) сейсмическое событие импульса АС. После землетрясения ЧА, однако, реализуется одиночное землетрясение на востоке БРС в условиях растяжения земной коры. В конце импульса АС наблюдаются слабые землетрясения, происходящие в условиях сжатия на западе, в центре и на востоке БРС.

Силовой импульс СО начинается 25 сентября с землетрясения ТА2 повышенного энергетического класса (К=11.5), для которого определяются условия растяжения земной коры. Предшествующее ему слабое землетрясение ТА1 имеет в записях ОВП характеристики сжатия земной коры. Последующие сейсмические события, включая Олекминское (ОЛ), характеризуются условиями растяжения земной коры. Можно предположить вхождение БРС в растяжение, вызванное силами, производными ЯБГК. Затем землетрясения вновь реализуются в условиях сжатия земной коры (рис. 15).

Рис. 15. Диаграмма интерпретации временных вариаций землетрясений разного энергетического класса (К) с 15 августа до 24 октября 2025 г., в рамках действия силовых импульсов АС (август–сентябрь) и СО (сентябрь–октябрь). В нижней части показаны определения условий косейсмического сжатия земной коры (закрашенные зеленые столбики) и условий косейсмического растяжения земной коры (бело-голубые столбики). В начале ряда наблюдений зеленая стрелка обозначает миграцию землетрясений импульса АС с запада через центр на восток БРС. В конце ряда наблюдений стрелками от точки БУС (как точки бифуркации) обозначены возможные направления развития сейсмического процесса с возрастанием и снижением энергии землетрясений. Поскольку по ОВП определяются условия сжатия, развитие с сильным землетрясением маловероятно. БУС – Бусийнгольское землетрясение 21 октября.

Fig. 15. Diagram for the interpretation of temporal variations of earthquakes of different energy classes (K) from August 15 to October 20, 2025, within the action of the AS (August–September) and SO (September–October) seismic pulses. The lower part shows the definitions of the conditions of coseismic compression of the earth's crust (filled green bars) and the conditions of coseismic extension of the earth's crust (blue open bars). At the beginning of the observation row, the green arrow indicates the migration of earthquakes of the AS pulse from the west through the center to the east of the BRS. At the end of the observation row, the arrows from the БУС point (as a bifurcation point) indicate the possible directions of seismic process development with increasing and decreasing earthquake energy. Since the compression conditions are determined by the ORP data, development into a strong earthquake is unlikely. БУС – Busiyngol earthquake of October 21.

Нужно обратить внимание на общее снижение энергии землетрясений в середине текущего мониторингового ряда запада БРС относительно начала и окончания событий этой территории. В начале текущего (передового) мониторингового ряда, 19 августа в 21 ч. 57 мин., на западн БРС происходит землетрясение Главного Саянского разлома (ГСР, К=10.7), а в конце, 21 октября в 17 ч. 14 мин., реализуется Бусийнгольское землетрясение (БУС) с более высоким энергетическим классом (К=12.3). На западе БРС повторяется тенденция пространственного перераспределения землетрясений Северо-Байкальско-Хангайской сейсмической активизации 2024 г. с севера (район Орлика, ГСР) на юг (Чулута, Бусийн-Гол). В связи с таким ходом событий возможен вариант интерпретации, предполагающей развитие импульса АС от начала до конца текущего мониторингового ряда с переходом в сентябре-октябре от сжатия востока БРС к растяжению (на рис. 15 этот вариант не показан). Сравнительная расшифровка сейсмогенных деформаций текущего (передового) мониторингового ряда и деформаций Северо-Байкальско-Хангайской сейсмической активизации 2024 г. может внести новое понимание направленности развития процессов осенью 2025 г.

Повторяющиеся временные совпадения землетрясений с магнитными бурями, выраженными в вариациях ОВП подземных вод, могут свидетельствовать об осложняющей роли магнитных бурь в качестве спускового механизма землетрясений в начале осени. Для определения условий такого контроля сейсмичности в земной коре необходимы дополнительные систематические наблюдения.

Геодинамические условия ослабления сейсмичности БРС в 2025 г. в контексте 12-летней цикличности

В 2025 г. реализуются многочисленные сильные землетрясения (7 января – Тибет, 28 марта – Мьянма, 30 июля – Камчатка и др.). Эти землетрясения характеризуют сейсмогенные деформации на границах литосферных плит. В БРС Внутренней Азии после сильных землетрясений 2020–2024 гг., реализовавшихся в условиях растяжения земной коры, сейсмичность ослабевает. С конца апреля 2025 г. в БРС рождаются относительно слабые силовые сейсмогенерирующие импульсы, ОВП-расшифровка которых дает представление о проявлении этой ослабленной импульсной сейсмичности в условиях преобладающего сжатия земной коры.

Переход от сильных сейсмических событий 2020–2024 гг. к ослабленным сейсмическим событиям 2025 г. (Рассказов и др., 2025в) сопоставляется с переходом от сильного Култукского землетрясения 2008 г. и его афтершоков к более слабым сейсмическим событиям 2014–2015 гг. (Северо-Хубсугульскому 5 декабря 2014 г. и Голоустному 5 сентября 2015 г.). Не только в 2014–2015 гг., но и в 2025 г. относительно слабые землетрясения реализуются в условиях сжатия земной коры, тогда как сильные землетрясения 2008 г. (Култукское) и сильные землетрясения 2020–2024 гг. (Хубсугульское и др.) – в условиях ее растяжения.

Заключение

После двух сильных Северо-Байкальских (СБ, К=13.6 и 14.4) и Чулутынского (ЧЛ, К=13.9) землетрясений Северо-Байкальско-Хангайской сейсмической активизации, реализовавшихся, соответственно, 27 декабря 2023 г., 15 января (СБ) и 27 ноября (ЧЛ) 2024 г. (Рассказов и др., 2025в), сейсмичность БРС ослабевает. С января до конца мая 2025 г. энергетический класс землетрясений (К) не превышает 11.1. Землетрясения распределяются во времени хаотично, обозначая фоновую обстановку в сейсмогенных деформациях земной коры. Наблюдающиеся возмущения ОВП подземных вод ст. 9 в январе и феврале связаны с пьезоэлектрическими эффектами льда Байкала, наведенными магнитными бурями и запаздывающими относительно них. Фоновый интервал завершается в конце апреля 2025 г.

Весной, летом и осенью в вариациях ОВП доминируют сейсмогенные деформации земной коры. Наблюдения в режиме реального времени ОВП подземных вод Култукского полигона в 2025 г. привносят понимание первичной природы силовых импульсов воздействия на кору и вторичного характера развития сейсмических процессов БРС. В пространственно-временном распределении землетрясений и вариациях ОВП подземных вод обозначаются два сейсмических импульса: АИ (30 апреля – 12 июня) и ИА (17 июня – 13 августа). Землетрясения первого из них определяются на востоке и западе БРС с финальной концентрацией на западе, землетрясения второго обозначаются на востоке БРС с затуханием в центре. Сейсмогенные деформации центральной части БРС связываются с преобладанием сил, действующих с запада или востока. Предполагается запуск сейсмического импульса АИ под действием сил Японско-Байкальского геодинамического коридора (ЯБГК) в сочетании с силами Саяно-Монгольского сектора Индо-Азиатской конвергенции (СМСИАК), а сейсмического импульса ИА – только под действием сил ЯБГК.

В начале осени 2025 г. выделяются силовые сейсмогенерирующие импульсы 19 августа – 25 сентября (импульс АС) с относительно низким предельным энергетическим классом (К=12.5) и 25 сентября – октября (импульс СО) с еще более низким предельным энергетическим классом (К=11.5). Землетрясения импульса АС мигрируют с запада через центр на восток БРС, а землетрясения СО зарождаются на востоке БРС. Подобно сейсмическим импульсу АИ, выявляется запуск сейсмического импульса АС в основном под действием сил сжатия СМСИАК, а сейсмического импульса СО – под действием сил растяжения ЯБГК. Бусийнгольское землетрясение (БУС) на западе БРС 21 октября может соответствовать пространственному перераспределению более сильных сейсмогенных деформаций с востока на запад БРС в условиях сжатия земной коры.

В 2025 г. определяется общее сейсмогенерирующее состояние сжатия земной коры, свойственное середине 12-летнего сейсмического цикла и не предполагающее сильных землетрясений. Подобное состояние определялось в БРС в 2014–2015 гг., в отличие от состояния растяжения земной коры с реализацией сильных землетрясений, проявившегося в 2008 г. и 2020–2024 гг.

Повторяющиеся временные совпадения землетрясений с магнитными бурями, выраженными в вариациях ОВП подземных вод, могут свидетельствовать о действии магнитных бурь в качестве одного из спусковых механизмов землетрясений. Для определения условий проявления такого контроля сейсмичности в земной коре необходимы дополнительные наблюдения.

Благодарности

Работа проводится в рамках гранта № 075-15-2024-533 Министерства науки и высшего образования РФ на выполнение крупного научного проекта по приоритетным направлениям научно-технологического развития (проект «Фундаментальные исследования Байкальской природной территории на основе системы взаимосвязанных базовых методов, моделей, нейронных сетей и цифровой платформы экологического мониторинга окружающей среды»). В работе использованы данные о землетрясениях, полученные на уникальной научной установке «Сейсмоинфразвуковой комплекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира» (https://ckp-rf.ru/usu/507436/, http://www.gsras.ru/unu/). (Карта…, 2025).

Литература

Асламов И.А., Рассказов С.В., Снопков С.В., Архипенко В.И., Ильясова А.М., Чебыкин Е.П. Генерация ОВП-импульсов в подземных водах побережья Байкала в феврале-марте 2024 г.: 30-суточный мониторинг в режиме реального времени от зарождения до угасания // Геология и окружающая среда. 2024. Т. 4, № 1. C. 77–89. https://doi.org/10.26516/2541-9641.2024.1.77

Карта эпицентров землетрясений. Иркутск: Байкальский филиал Федерального исследовательского центра Единая геофизическая служба РАН, 2025. http://www.seis-bykl.ru

Рассказов С.В., Асламов И.А., Снопков С.В., Архипенко В.И., Ильясова А.М., Чебыкин Е.П. Первый опыт мониторинга косейсмических и асейсмических вариаций ОВП, рН и температуры подземных вод Култукского резервуара в режиме реального времени (Байкальская рифтовая система) // Геология и окружающая среда. 2023. Т. 3, № 4. С. 161–181. https://doi.org/10.26516/2541-9641.2023.4.161

Рассказов С.В., Асламов И.А., Снопков С.В., Архипенко В.И., Ильясова А.М. Чебыкин Е.П. Мониторинг окислительно-восстановительного потенциала подземных вод в режиме реального времени на Култукском полигоне в конце 2023 – начале 2024 гг.: сопоставление электрических эффектов с землетрясениями в центральной части Байкальской рифтовой системы // Геология и окружающая среда. 2024. Т. 4, № 1. С. 42–60. https://doi.org/10.26516/2541-9641.2024.1.42

Рассказов С.В., Асламов И.А., Снопков С.В., Архипенко В.И., Ильясова А.М., Чебыкин Е.П. Мониторинг подземных вод берега Байкала в режиме реального времени: основной контролирующий фактор возмущений ОВП магнитными бурями в начале 2025 г. // Геология и окружающая среда. 2025а. Т. 5, № 1. С. 114-128. DOI 10.26516/2541-9641.2025.1.114.

Рассказов С.В., Снопков С.В., Асламов И.А., Архипенко В.И., Ильясова А.М., Чебыкин Е.П. Оперативный анализ квазипериодических вариаций ОВП подземных вод и землетрясений Байкальской рифтовой системы в середине 2025 г. // Геология и окружающая среда. 2025б. Т. 5, № 2. С. 46–68. DOI 10.26516/2541-9641.2025.2.46.

Рассказов С.В., Чебыкин Е.П., Ильясова А.М., Снопков С.В., Чувашова И.С. Расширяющаяся сейсмичность и парагенетические вариации состава подземных вод в Байкальской рифтовой системе в 2020–2025 гг.: оценка текущего состояния земной коры // Геология и окружающая среда. 2025в. Т. 5, № 2. С. 46–68. DOI 10.26516/2541-9641.2025.2.46.

Рассказов С.В., Чебыкин Е.П., Снопков С.В., Асламов И.А., Архипенко В.И., Ильясова А.М. Оперативный анализ растяжения и сжатия земной коры в Байкальской рифтовой системе по вариациям ОВП подземных вод в режиме реального времени: оценка соотношений силовых и сейсмических импульсов // Геология и окружающая среда. 2025г. Т. 5, № 3.

Чебыкин Е.П., Рассказов С.В., Асламов И.А., Снопков С.В., Архипенко В.И., Ильясова А.М. Серия ОВП-импульсов подземных вод побережья Байкала 20–27 марта 2024 г.: вероятная связь с магнитными бурями // Геология и окружающая среда. 2024. Т. 4, № 1. С. 90–97. https://doi.org/10.26516/2541-9641.2024.1.90

Freund F. Earthquake forewarning – A multidisciplinary challenge from the ground up to space // Acta Geophysica. 2013. V. 61, no. 4. P. 775–807. DOI: 10.2478/s11600-013-0130-4

 

Рассказов Сергей Васильевич,

доктор геолого-минералогических наук, профессор,

664003, Иркутск, ул. Ленина, д. 3,

Иркутский государственный университет, геологический факультет,

заведующий кафедрой динамической геологии,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

заведующий лабораторией изотопии и геохронологии,

тел.: (3952) 51–16–59,

еmail: rassk@crust.irk.ru

 

Снопков Сергей Викторович,

кандидат геолого-минералогических наук,

664025, Иркутск, ул. Ленина, д. 3,

Иркутский государственный университет, геологический факультет,

доцент,

664074, г. Иркутск, ул. Курчатова, 3,

Сибирская школа геонаук, Иркутский национальный исследовательский технический университет,

ведущий научный сотрудник,

email: snopkov_serg@mail.ru.

 

Асламов Илья Александрович,

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник,

664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3,

Лимнологический институт СО РАН,

еmail: ilya_aslamov@bk.ru

 

Архипенко Владислав Иванович,

664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3,

Лимнологический институт СО РАН,

главный специалист по электронике,

еmail: vladarxip@gmail.com

 

Ильясова Айгуль Маратовна,

кандидат геолого-минералогических наук,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

ведущий инженер,

еmail: ila@crust.irk.ru

 

Чебыкин Евгений Павлович,

кандидат химических наук,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1А,

Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН,

старший научный сотрудник,

еmail: epcheb@yandex.ru

 

Чувашова Ирина Сергеевна,

кандидат геолого-минералогических наук,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128,

Институт земной коры СО РАН,

старший научный сотрудник,

тел.: (3952) 51–16–59,