1. В институте вулканологии в течение последних лет ведутся работы по развитию нового способа оценки динамики изменения объемных деформаций горных пород методами геохимии. Принцип, положенный в его основу, опирается на открытие автором особого состояния атомов некоторых химически инертных элементов, способных находиться в объеме кристаллических решеток минералов, сходного в некоторых отношениях с идеальным газом и поэтому называемого “квазигазообразным”. Поэтому такие вещества способны играть роль чувствительных индикаторов величины деформаций кристаллических решеток минералов. При уменьшении объема решетки внутри нее возрастает парциальное давление этого “квазигаза”. Поскольку этот процесс, в первом приближении, можно считать адиабатическим, часть атомов приобретает дополнительную энергию и получает возможность преодолеть потенциальный барьер, существующий на границах раздела: решетка — окружающее открытое пространство. Если система “минерал — окружающая атмосфера” замкнута, то в ней равновесное состояние изменится в сторону повышения концентрации паров данного вещества в газе над минералом. Это состояние обратимо, и при увеличении объема кристаллической решетки минерала “вытесненные” из нее атомы возвращаются в минерал. Таким образом, непрерывно измеряя содержание атомов данного элемента в газе над минералом можно судить о степени деформаций минерала. При достаточно низком пределе обнаружения измерительного устройства оказывается возможной регистрация малых деформаций, порядка 10^-6, или меньше.

2. У геохимического деформометра, по сравнению с известными скважинными деформометрами, есть определенные преимущества. Первое - значительно меньшая стоимость устройств, второе - простота оборудования пунктов наблюдения (бурение не требуется) и третье – практически полное отсутствие ограничений в выборе мест размещения деформометров — они, например, успешно работают на поверхности даже рыхлых образований.

3. Мониторинг объемных деформаций ведется со 2 мая 1998 г по настоящее время по возможности в непрерывном режиме (относительно длительные перерывы обусловливаются отказами по техническим причинам). Место нахождения деформометра – подвал Института вулканологии. Сигналы интегрируются в течение 30 минут, таким образом, за сутки проводится 48 измерений. Измерения ведутся в автоматическом режиме круглые сутки с записью сигналов на ленте самописца КСП-4.

4. За 4 года наблюдений только одно землетрясение (01.06.1998 г, класс 13.7, район Шипунского мыса, эпицентральное расстояние 107 км) вызвало колебания в г. Петропавловске силой около 5 баллов (по 12 бальной шкале), все другие были намного слабее - £ 3 балла. Это самое сильное в Петропавловске за период наблюдений землетрясение произошло на фоне деформационной аномалии, нараставшей волнообразно с периодом 4-5 дней в течение месяца, в ее апогее. Максимальная величина деформаций превысила фон (10 усл.ед.) в 2-3 раза, что соответствует примерно 7 среднеквадратичным отклонениям от фонового уровня. На возвращение деформаций к фону потребовался примерно месяц.

5. 27 июня, после возврата фоновой деформации к норме, наблюдалась последовательность из 3-х импульсных сигналов с очень высокими амплитудами: 92, 140 и 43 ед с интервалами между ними около 7 часов. Вследствие этого резко увеличились фоновые деформации, которые вернулись к норме только через 2 недели. Никаких заметных сейсмических событий в районе Камчатки не происходило, по крайней мере, в течение недели, ни до, ни после этого феномена.

Согласно гипотезе В.В. Ружича (Институт Земной коры, Иркутск, устное сообщение, 1998 г), каждое землетрясение сопровождается генерацией продольных волн с чрезвычайно низкой скоростью распространения (V <0.1 м/сек). [Автор этого доклада дал им название - медленные деформационные волны (МДВ)]. Этой гипотезе хорошо соответствует контрастная деформационная аномалия, зафиксированная 27.06.1998 г через 26 суток после Шипунского землетрясения 1 июня (состоящая из 3-х контрастных одиночных импульсов с амплитудами 92, 140 и 43 усл.ед и интервалами между ними около 7 часов). Она отвечает МДВ со скоростью распространения 0.05 м/сек. Такой феномен в области зоны субдукции зарегистрирован впервые.

6. На повышенном фоне объемных деформаций в день заметных землетрясений за 1,5 – 24 часа до события наблюдаются единичные импульсные сигналы, превышающие фон в 2-3 и более раза. Например, 1 июня 1988 г было зафиксировано 2 таких сигнала с амплитудами 38 усл.ед. за сутки и 41 усл.ед. за 1,5 часа до события. А 27,08,2000 перед более слабым событием отмечено тоже 2 импульсных сигнала: 68 усл.ед за 6,5 часа и 40 ед. за 3,5 часа до землетрясения при фоне около 20 ед. Это позволяет предположить, что такие импульсные сигналы на повышенном фоне могут играть роль краткосрочных предвестников перед сильными сейсмическими событиями.

7. Обзор накопленной за 4 года мониторинга информации о поведении объемных деформаций показывает, что деформационные возмущения наблюдаются намного чаще фиксируемых сейсмических событий класса ³ 12. Это дает основания предположить, что, по крайней мере, в изучаемом сегменте зоны субдукции, вероятность “мирного” завершения геодинамической коллизии намного выше, чем ее катастрофический финал – землетрясение. По всей вероятности, “тихое” рассеяние накопленной тектонической энергии происходит вследствие крипа. Поскольку при этом генерируются только низкочастотные колебания (n <10^-3 Гц), такие процессы современными сейсмометрами не фиксируются. В пользу этой гипотезы свидетельствуют регистрируемые через 20-25 суток после угасания каждого деформационного возмущения импульсные сигналы, идентифицируемые как МДВ. В предположении скорости распространения МДВ » 5 см/сек пройденные ими за это время пути примерно соответствуют расстоянию (³ 100 км) от точки наблюдения до зоны субдукции.