Schutz des Baikalsees

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Endogene geologische Prozesse und geophysikalische Felder 

Seismizität des Baikal-Naturgeländes 

Die Angaben wurde von den folgenden Einrichtungen bereitgestellt: Baikal-Niederlassung der Einrichtung der Russischen Akademie der Wissenschaften Geophysikalischer Dienst Sibirische Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAN)  

Die Einmuldung des Baikalsees ist zentraler Bestandteil der Baikal-Grabenzone, die sich zusammen mit anderen Grabensystemen der Welt entwickelt. Von einem hohen seismischen Potenzial der Baikal-Grabenzone zeugen die hier erhaltenen Erdbebenspuren, die  Erdbeben in vorgeschichtlicher Zeit nachweisen, dokumentarisch-historische Angaben bezüglich starken Erdbebens, sowie Informationen über Hunderttausende seismische Ereignisse, die hier von Anfang der Instrumentalbeobachtung 1902 in Baikalien registriert worden sind. Seit 1950 wurden hier einige mächtige (I0= 9–10 Magnituden, Ì=7,0–7,8)  und eine Reihe von starken Erdbeben (I0 bis 8 Magnituden, Ì bis 5,5–6,5) festgestellt. Die Ereignisse der letzten Zeit weisen auch ein hohes Niveau des seismischen Risikos des Gebietes nach: das Nordbaikalische Erdbeben am 25.02.1999 (Ì=6,0); das Kitscherskoje Erdbeben am 21.03.1999 (Ì=5,8); das Kumorskoje Erdbeben am 16.09.2003 (M=5,8)und Kultukskoje Erdbeben am 27.08.2008 (Ì=6,2).

Der Fakt, dass es im seismisch gefährlichen Baikal-Gebiet zivilrechtliche und industrielle Objekte gibt, darunter umweltgefährliche Betriebe, versetzt  den geophysikalischen Dienst in die Notwendigkeit, seismisches Monitoring (Kontrolle seismischer Prozesse) durchzuführen, da starke Erdbeben zu möglichen wirtschaftlich-sozialen Folgen führen können.

Die Aufsicht wird von der Baikal-Niederlassung Geophysikalischen Dienstes Sibirischer Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (GS SO RAN) in speziell ausgerüsteten Überwachungspunkten geführt, die regionales Baikal-Netz von Seismometerstationen (Internationale Kode BYKL) bilden, das ihrerseits zum globalen internationalen Beobachtungssystem über den seismischen Prozess (International Global Monitoring Aerospace System – Anmerkung des Dolmetschers) gehört. Als regionales Zentrum der Erfassung und Bearbeitung von Beobachtungsergebnissen tritt die Seismometerstation „Irkutsk“ (Stadt Irkutsk) auf. Die Angaben über die Zahl und Lage der Seismometerstationen des regionalen seismischen Baikal-Netzes sind in den Berichten für 2003-2011 aufgeführt.

Das fungierende regionale Beobachtungs-und Datenübergabesystem lässt jedes seismische Ereignis mit  Magnitude ̳3,0 auf dem zu kontrollierenden Gelände registrieren, eine freie Datenbearbeitung von allen Seismometerstationen ausführen und Hauptparameter des Erdbebens (Zeit im Erdbebenherd, Epizentrumkoordinaten, Magnitude, energetische Klasse, Auslegungsintensität im Epizentrum, Auswirkungsintensität in Ortschaften) den föderalen und regionalen Organen des Ministeriums für Notfälle Russlands, den Diensthabenden der Verwaltungen im Gebiet Irkutsk im Laufe von einer Stunde übergeben.   In einer Stunde nach dem Erdbeben erscheint die jeweilige Information auf der Internet-Seite der Baikal-Niederlassung GS SO RAN: www.seis-bykl.ru.

In der letzten Zeit  werden innerhalb der durch die Seismometerstationen der Baikal-Niederlassung GS SD RAN zu kontrollierenden Zone über 8-9 Tausend schwache und starke Erdbeben pro Jahr registriert. Die meisten Erdbeben-Epizentren des Baikal-Naturgeländes konzentrieren sich in den Grenzen des schmalen Streifens der Baikal-Grabenzone, der mit der zentralen ökologischen Zone des Baikal-Naturgeländes räumlich zusammenfällt.  

2012 wird durch eine schwache seismische Aktivität gekennzeichnet. Es wurde kein Erdbeben mit Ê>11.9 registriert, die Erschütterungsintensität überstieg kaum 4 Magnituden. Es sei bemerkt, dass alle fünf stärksten Erdbeben von der energetischen Klasse Ê=11.6–11.9 passierten in den Grenzen der zentralen ökologischen Zone des Baikal-Naturgeländes. Der seismische Prozess dauerte aktiver im Bereich der zwei größten Aktivitätszonen voriger Jahre fort: in Bargusinskij Bergrücken (Quellen des Flusses Tompuda) 2006 bis 2007 und im Gebiet des Mittelbaikals - Maximichinskaja Erdbebenreihenfolge, die seit 2008 dauert.  

Im Laufe von 20 letzten Jahren übertrifft  das Jahr 2012 im Sinne der gesamten abgesonderten seismischen Energie 1998 und gibt bezüglich der maximalen Aktivität, die 2008 festgestellt wurde, um das 1000-fache nach.  

Bild. Landkarte mit Erdbeben-Epizentren auf dem Baikal-Naturgelände 2012 

1 - Seismometerstationen der Baikal-Niederlassung GS SO RAN;  2 - Seismometerstationen der Burjatskij Niederlassung GS SO RAN; 3 – Grenzen des Baikal-Naturgeländes; 4 – Grenzen der zentralen ökologischen Zone des Baikal-Naturgeländes ; 5 – energetische Klasse, Ê.

Erdbeben der energetischen Klasse (K), gleich oder mehr als 10,5, die innnerhalb der Grenzen des Baikal-Naturgeländes durch regionales Netz von Seismometerstationen 2012 registriert wurden

* - Angaben der detaillierten Aufstellung 

Geologisch-geophysikalische Forschungsarbeiten in der Vorhersage von Erdbeben (Föderales Staatliches Wissenschafts-und Produktionsunternehmen „Irkutskgeophisika“)

Gemäß der Vorstellung der modernen Wissenschaft können Zustandsanomalien von hydrogeologischen Deformationsfeldern (HGDF), gas- und hydrogeochemischen (GHCHF) und geophysikalischen Feldern  (natürliches elektromagnetisches Impulsfeld der Erde - NEIFE) als kurzdauernde Erdbebenverkünder interpretiert werden. In Baikalien wird Monitoring solcher Erdbebenverkünder auf dem speziell ausgerüsteten geophysikalischen Baikal-Prüfgelände vorgenommen. Die Arbeiten werden vom Föderalen Staatlichen Wissenschafts-und Produktionsunternehmen „Irkutskgeophisika“ ausgeführt, der Auftraggeber der Arbeiten ist Föderale Agentur für die Nutzung von Bodenschätzen. Die Angaben über die Zahl, Ausrüstung, Spezialisierung und Anordnung von Beobachtungsstationen des Baikal-Prüfgeländes sind in den Berichten für 2007-2011 aufgeführt.  

2012 wurde der HGDF-Monitoring auf dem geophysikalischen Baikal-Prüfgelände in 11 Beobachtungspunkten durchgeführt,  6 von deren sich innerhalb von Grenzen des Baikal-Naturgeländes und 2 (Talaja und Ongureny) – in der zentralen ökologischen Zone des Baikal-Naturgeländes befinden.  Der GHCHF-Monitoring wurde in 2 Beobachtungspunkten durchgeführt, die  in der Stadt Irkutsk und in der Siedlung Zeljonyj Myss untergebracht sind,  der NEIFE-Monitoring wurde in 2 Beobachtungspunkten - in der Siedlung Tyrgan und in Enchaluck - vorgenommen.

In den für die HGDF-Beobachtung ausgerüsteten Bohrlöchern  wurden Temperatur und elektrische Leitfähigkeit der Untergrundwasser, sowie Atmosphärendruck jede Stunde gemessen. In den für die GHCHF-Beobachtung ausgerüsteten Bohrlöchern  wurden Helium-und Radonkonzentration in Untergrundwassern jede Stunde vermessen. In den für die HGDF-und GHCHF-Beobachtung ausgerüsteten Bohrlöchern  wurden auch Messungen des Untergrundwasserniveaus ermittelt.  Die Ergebnisse von allen Messungen wurden per Zellen- und Satellitenfunk ins Zentrum für Datenbearbeitung und -analyse des Föderalen Staatlichen geologischen Einheitsunternehmen „Gidrospezgeologija“ (Stadt Moskau) gesendet.

So wie früher beobachtete man anhand der HGDF-Karten Verschiebungen von Dehnungs-und Verdichtungsbereichen, die ins künftige Erdbeben-Epizentrum gerichtet waren, im Laufe von 5-12 Tagen vor Erdbeben. Erdbebenverkünder erschienen  laut den elektromagnetischen, gas- und hydrogeochemischen  Feldern 3-5 Tage vor Erdbeben in Form von Pulsierungsintensität des GHCH-Feldes (Radon). Laut den NEIFE-Daten beobachtete man vor Erdbeben kurzfristige (2-5 Tagen) anomale Burster des elektromagnetischen Impulsflüsses. 

Entsprechend den komplexen Ergebnissen der HGDF-, GHCHF- und NEIFE-Beobachtung für das Jahr 2012 wurde die Zustandsdynamik  der geologischen Umgebung  in der Baikal-Region Anfang des Jahres (Januar-April) als intensiv, in der weiteren Periode (Mai-Dezember) - als mittelintensiv gekennzeichnet. Der Charakter der HGDF-Dynamik und der Seismizität in der Jahresmitte  bestimmte die Verstärkung der Intensität  seismischer  und geodynamischer Prozesse im Oktober und November, wo Entladung seismischer Energie in Form von einigen Stoßserien  mit dem Epizentrum in der Baikal-Mitte eintrat.  Die maximale Stoßintensität überstieg nicht das Niveau energetischer Klasse 11,9. 

Aus den Beobachtungen wurde festgestellt,  dass ausgerechnet Dehnungsbeanspruchung in der Baikal-Region 2012 dominierte. Die Analyse der Daten, die während der Beobachtungen angesammelt wurden, ließ eine schwache Wahrscheinlichkeit für seismische Ereignisse (Ì>5,5, Ê>13,9) für das Jahr 2012 prognostizieren. Die Prognose bewahrheitete sich.  Das HGDF-Monitoring der Baikal-Region hat jedoch Spanunngsübergangsprozesse von Dehnung und Verdichtung (Deformationswellen) aufgedeckt, die von der Seite des Baikal-Sees zum Kaa-Chemskij Herd (östlich der Stadt Kysyl) gerichtet waren, wo im Februar 2012 ein Erdbeben mit Ì=6,5 geschah. 

2012 bereitete Föderales Staatliches Wissenschafts-und Produktionsunternehmen „Irkutskgeophisika“ Vorschläge hinsichtlich der Ausbreitung des hydrogeologischen und geophysikalischen Monitoring-Netzes der Baikal-Region zum Zweck der Vervollkommnung des Eischätzungsprozesses des seismischen Bodenzustandes  vor und schickte sie ins Föderale Zentrum des staatlichen Monitorings des Bodenzustandes (Föderales Staatliches geologisches Einheitsunternehmen „Gidrospezgeologija“). Es wurde vorgeschlagen, im Gebiet Irkutsk 10 neue HGDF-Beobachtungspunkte (Vergrößerung um 1,9-fache), 10 neue Beobachtungspunkte für den GHCHF-Monitoring (Vergrößerung um 6-fache) und 10 neue NEIFE-Beobachtungspunkte  (Vergrößerung um 6-fache) zu gestalten. Der Gesamtpreis für die Monitoringnetz-Entwicklung beträgt 71 Mio Rubel. Aus neuen zu gestaltenden Beobachtungspunkten kommen 3 HGDF-Monitoring-Punkte (Buguldeika, Murino und Wydrino), 1 GHCHF-Monitoring-Punkt (Burdugus) und 3 NEIFE-Beobachtungspunkte (Ongurjony, Talaja und Zeljonyj Myss) in die zentrale ökologische Zone des Baikal-Naturgeländes hin. 

Im föderalen Zielprogramm „Schutz des Baikal-Sees und sozial-wirtschaftliche Entwicklung des Baikal-Naturgeländes 2012-2020“, das durch die Verordnung der Regierung der RF N 847  vom 21. August 2012 bestätigt wurde, ist die Veranstaltung N 54 „Geologische Nachbestrahlung und Monitoring gefährlicher endogener geologischer Prozesse in der zentralen ökologischen Zone des Baikal-Naturgelände“ vorgesehen,  in Rahmen deren die folgenden Maßnahmen geplant sind: Eröffnung von 15 Beobachtungspunkten für gefährliche endogene geologische Prozesse, mit modernen automatisierten Komplexen; Erarbeitung des Monitoring-Programms gefährlicher endogener geologischer Prozesse;  Schaffung der Datenbasen; Erstellung der Dekadenkarten für Aktivierung gefährlicher endogener Prozesse mit der Prognose einer möglichen Aktivierung für die konkrete Zeitperiode. Für diese Zwecke sind im Programm 250 Mill. Rubel vorgesehen.

Schlussfolgerungen

1. Seismische Aktivität war in Baikalien 2012 niedrig. Im Laufe von 20 letzten Jahren übertrifft  das Jahr 2012 im Sinne der gesamten abgesonderten seismischen Energie 1998 und gibt bezüglich der maximalen 2008 festgestellten Aktivität um das 1000-fache nach.  

2. Zum Zweck der Erdbeben-Prognose in Baikalien werden Monitoring seismischer Aktivität,  Monitoring moderner tektonischer Bewegungen mit Hilfe der GPS-Erdvermessung, HGDF-, GHCHF-und NEIFE-Monitorings durchgeführt. Das existierende Monitoring-System gefährlicher endogener Prozesse bedarf der weiteren Entwicklung und Vervollkommnung.  

3. Um Zusammenwirken zwischen den Einrichtungen, die Monitorings durchführen, und den Mitteilungsempfängern sicherzustellen, muss man regionale, munizipale und örtliche Warn-und Meldesysteme zur Benachrichtigung über die Gefahr oder Anfang der Erdbeben entwickeln. 

Quelle: Materialien des staatlichen Berichtes des Ministeriums für Ökologie und natürliche Ressourcen der Russischen Föderation über den Zustand des Baikal-Sees und Maßnahmen zu dessen Schutz 2012.