Подать статью
Стать рецензентом
EN
Том 280
Страницы:
122-130
В печати
Научная статья
Геология

Возможности радонового мониторинга в краткосрочном прогнозе землетрясений

Авторы:
И. А. Козлова1
С. В. Бирюлин2
А. К. Юрков3
Об авторах
  • 1 — канд. геол.-минерал. наук директор Институт геофизики им. Ю.П.Булашевича УрО РАН ▪ Orcid
  • 2 — канд. геол.-минерал. наук старший научный сотрудник Институт геофизики им. Ю.П.Булашевича УрО РАН ▪ Orcid
  • 3 — канд. геол.-минерал. наук ведущий научный сотрудник Институт геофизики им. Ю.П.Булашевича УрО РАН ▪ Orcid
Дата отправки:
2026-02-24
Дата принятия:
2026-06-25
Дата публикации онлайн:
2026-09-02

Аннотация

Анализ результатов тринадцатилетних радоновых исследований на Южных Курилах позволил установить наличие надежной взаимосвязи между тектоническими событиями и аномальными содержаниями наблюдаемого радона (ОАР), извлекаемого из приповерхностного слоя. Аномалии радона сопоставлены с землетрясениями магнитудой выше 4 из каталога Геологической службы США (USGS), произошедшими в радиусе 500 км от пункта наблюдения. Удалось разделить эпицентры тектонических событий на группы, различающиеся по расстоянию относительно точки мониторинга. Землетрясения всегда происходят после максимума предшествующей радоновой аномалии. События первой группы относятся к ближней зоне и находятся в радиусе менее 130 км от точки радонового мониторинга. События второй группы относятся к дальней зоне и находятся на расстоянии более 180 км от точки радонового мониторинга. Предложенный способ определения времени и места тектонического события является результатом проведенных исследований. Основа предложенного способа – измерение концентрации почвенного радона на четырех пространственно-разнесенных точках в углах квадрата с расстоянием между соседними точками 180 км, что соответствует расстоянию дальней зоны. Если аномальная концентрация объемной активности радона фиксируется на одной из станций наблюдения, выполняется проверка наличия радоновых аномалий на других пунктах. При фиксировании аномалии радона как минимум на одном из остальных пунктов наблюдения тектоническое событие ожидается в пределах шести суток с момента максимума радоновой аномалии в пространственных пределах, ограниченных 130 км относительно пункта наблюдения, на котором была зафиксирована первая аномалия ОАР. Предложенный способ применим при защите конкретных объектов в условиях повышенной сейсмической активности. Эффективность способа обуславливается выполнением положений разработанной методики измерений.

Область исследования:
Геология
Ключевые слова:
мониторинг радон землетрясение предвестники краткосрочный прогноз
Финансирование:

Работа выполнена по Государственному заданию ИГФ УрО РАН № 125032604464-7.

Перейти к тому 280

Литература

  1. Neely J.S., Salditch L., Spencer B.D., Stein S. A More Realistic Earthquake Probability Model Using Long-Term Fault Memory // Bulletin of the Seismological Society of America. 2023. Vol. 113. № 2. P. 843-855. DOI: 10.1785/0120220083
  2. Zhonghu Jiao, Xinjian Shan. A Bayesian Approach for Forecasting the Probability of Large Earthquakes Using Thermal Anomalies from Satellite Observations // Remote Sensing. 2024. Vol. 16. Iss. 9. № 1542. DOI: 10.3390/rs16091542
  3. Szakács A. Precursor-Based Earthquake Prediction Research: Proposal for a Paradigm-Shifting Strategy // Frontiers in Earth Science. 2021. Vol. 8. № 548398. DOI: 10.3389/feart.2020.548398
  4. Smits G. Review of Predicting Disasters: Earthquakes, Scientists, and Uncertainty in Modern Japan, by Kerry Smith // Monumenta Nipponica. 2024. Vol. 79. № 2. P. 310-315. DOI: 10.1353/mni.2024.a952790
  5. Singh R., Roy B. Scalable earthquake magnitude prediction using spatio-temporal data and model versioning // Scientific Reports. 2025. Vol. 15. № 19265. DOI: 10.1038/s41598-025-00804-x
  6. Nandan S., Kamer Y., Ouillon G. et al. Global models for short-term earthquake forecasting and predictive skill assessment // The European Physical Journal Special Topics. 2021. Vol. 230. Iss. 1. P. 425-449. DOI: 10.1140/epjst/e2020-000259-3
  7. Fujinawa Y., Noda Y., Miyagawa M. et al. A Practical Method for Short-term Earthquake Prediction Using Multiple High-frequency Tremor Events // Asian Journal of Physical and Chemical Sciences. 2022. Vol. 10. Iss. 3. P. 15-24. DOI: 10.9734/ajopacs/2022/v10i3182
  8. Huaizhong Yu, Rui Yan, Shiguang Deng et al. Improved medium-to-short-term earthquake predictions in China in 2022 // Geomatics, Natural Hazards and Risk. 2024. Vol. 15. Iss. 1. № 2350482. DOI: 10.1080/19475705.2024.2350482
  9. Verma U.P., Sinha M.N., Dutta P.K., Mullick S. Stress-Strain Relationship: Postulated Concept to Understand Genetic Mechanism Associated with a Seismic Event // Computational Optimization Techniques and Applications. IntechOpen, 2021. DOI: 10.5772/intechopen.97377
  10. Guofu Luo, Fenghe Ding, Yingcai Xu et al. Strain fields of Ms > 6.0 earthquakes in Menyuan, Qinghai, China // Frontiers in Earth Science. 2023. Vol. 11. № 1152348. DOI: 10.3389/feart.2023.1152348
  11. Orlecka-Sikora B., Ciechowska H., Zhenyu Zhang, Zhiming Liang. Seismic Strain Metrics for Tracking Fault Damage Evolution and Rupture Potential in Anthropogenic Seismicity // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2025. Vol. 58. Iss. 9. P. 11061-11082. DOI: 10.1007/s00603-025-04688-1
  12. Tarakçi M., Harmanşah C., Saç M.M., İçhedef M. Investigation of the relationships between seismic activities and radon level in Western Turkey // Applied Radiation and Isotopes. 2014. Vol. 83. Part A. P. 12-17. DOI: 10.1016/j.apradiso.2013.10.008
  13. Petraki E., Nikolopoulos D., Panagiotaras D. et al. Radon-222: A Potential Short-Term Earthquake Precursor // Journal of Earth Science & Climatic Change. 2015. Vol. 6. Iss. 6. № 282. DOI: 10.4172/2157-7617.1000282
  14. Khan M.A., Khattak N.U., Hanif M. Radon emission along faults: a case study from district Karak, Sub-Himalayas, Pakistan // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2022. Vol. 331. Iss. 5. P. 1995-2003. DOI: 10.1007/s10967-022-08283-4
  15. Ghosh D., Deb A., Sengupta R. Anomalous radon emission as precursor of earthquake // Journal of Applied Geophysics. 2009. Vol. 69. Iss. 2. P. 67-81. DOI: 10.1016/j.jappgeo.2009.06.001
  16. Stoulos S., Papadimitriou E., Karakostas V. et al. Radon signals in soil gas associated with earthquake occurrence in Greece: review and perspective // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2024. Vol. 333. Iss. 12. P. 6107-6120. DOI: 10.1007/s10967-024-09710-4
  17. İçhedef M., Günay O., Yalçın C. et al. Assessment of soil gas radon variations in terms of seismicity in Yalova, Türkiye // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2025. Vol. 334. Iss. 9. P. 6829-6836. DOI: 10.1007/s10967-025-10169-0
  18. Kim J.W., Joo H.Y., Kim R., Moon J.H. Investigation of the relationship between earthquakes and indoor radon concentrations at a building in Gyeongju, Korea // Nuclear Engineering and Technology. 2018. Vol. 50. Iss. 3. P. 512-518. DOI: 10.1016/j.net.2017.12.010
  19. Tsuchiya M., Nagahama H., Muto J. et al. Detection of atmospheric radon concentration anomalies and their potential for earthquake prediction using Random Forest analysis // Scientific Reports. 2024. Vol. 14. № 11626. DOI: 10.1038/s41598-024-61887-6
  20. Sahoo B.K., Sapra B.K., Khan A. et al. A persistent radon anomaly signal preceding the destructive 7.7 Mw earthquake in Myanmar on March 28, 2025 // Scientific Reports. 2025. Vol. 15. № 25447. DOI: 10.1038/s41598-025-10632-8
  21. Tsunomori F., Tanaka H. Anomalous change of groundwater radon concentration monitored at Nakaizu well in 2011 // Radiation Measurements. 2014. Vol. 60. P. 35-41. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.11.006
  22. Abbas S.Q., Khan J., Riaz M.T. et al. Radon concentration in spring water as an indicator of seismic activity: a case study of the Muzaffarabad Fault in Pakistan // Environmental Monitoring and Assessment. 2024. Vol. 196. Iss. 1. № 41. DOI: 10.1007/s10661-023-12235-0
  23. Kim J., Kim H., Kaown D, Lee K.-K. Thoron, radon and microbial community as supportive indicators of seismic activity in groundwater // Scientific Reports. 2024. Vol. 14. № 25955. DOI: 10.1038/s41598-024-77011-7
  24. Okabe S. Time variation of the atmospheric Radon-content near the ground surface with relation to some geophysical phenomena // Memoirs of the College of Science, University of Kyoto, Series A. 1956. Vol. 28. № 2. P. 99-115.
  25. Уломов В.И. На пути к прогнозу землетрясений // Земля и Вселенная. 1968. № 3. С. 23-30.
  26. Karastathis V.K., Eleftheriou G., Kafatos M. et al. Observations on the stress related variations of soil radon concentration in the Gulf of Corinth, Greece // Scientific Reports. 2022. Vol. 12. № 5442. DOI: 10.1038/s41598-022-09441-0
  27. Wakita H., Nakamura Y., Notsu K. et al. Radon Anomaly: A Possible Precursor of the 1978 Izu-Oshima-kinkai Earthquake // Science. 1980. Vol. 207. Iss. 4433. P. 882-883. DOI: 10.1126/science.207.4433.882
  28. Семинский К.Ж., Бобров А.А. Нарушение взаимосвязи вариаций объемной активности радона и атмосферного давления в периоды сейсмических активизаций (на примере Прибайкалья) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 510. № 1. C. 86-91. DOI: 10.31857/S2686739723600169
  29. Фирстов П.П., Макаров Е.О., Глухова И.П. и др. Поиск предвестниковых аномалий сильных землетрясений по данным мониторинга подпочвенных газов на Петропавловск-Камчатском геодинамическом полигоне // Геосистемы переходных зон. 2018. Т. 2. № 1. С. 16-32. DOI: 10.30730/2541-8912.2018.2.1.016-032
  30. Фирстов П.П., Копылова Г.Н., Соломатин А.В., Серафимова Ю.К. О прогнозировании сильного землетрясения в районе полуострова Камчатка // Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр». Серия: Науки о Земле. 2016. Вып. 32. № 4. С. 106-114.
  31. Козлова И.А., Бирюлин С.В., Юрков А.К. Поведение аномалий объемной активности почвенного радона во время подготовки тектонических землетрясений // Литосфера. 2021. Т. 21. № 5. С. 724-733. DOI: 10.24930/1681-9004-2021-21-5-724-733
  32. Прытков А.С., Василенко Н.Ф., Фролов Д.И. Современная геодинамика Курильской зоны субдукции // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36. № 1. С. 23-28.
  33. Добровольский И.П. Математическая теория подготовки и прогноза тектонического землетрясения. М.: Физматлит, 2009. 240 с.
  34. Козлова И.А., Юрков А.К., Бирюлин С.В. Применение вариаций объемной активности почвенного радона при изучении геодинамических процессов // Геология и геофизика. 2025. Т. 66. № 6. С. 734-743. DOI: 10.15372/GiG2024185
  35. Уткин В.И. Радон и проблема тектонических землетрясений // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 12. С. 64-70.
  36. Козлова И.А., Бирюлин С.В., Юрков А.К. Патент № 2839307 РФ. Способ определения времени и места землетрясения. Опубл. 26.05.2025. Бюл. № 15.
Статистика
Просмотр аннотаций
27
Просмотр полного текста
7
Процитировано
Scopus:
0
Crossref:
0
Меню статьи

Похожие статьи

Анализ технико-технологического комплекса исследований подледниковых озер Антарктиды
2026 И. В. Ракитин, Д. А. Васильев, А. В. Большунов, А. Ю. Ожигин
Особенности морфологии, внутреннего строения и состава самородного золота Мурзинской группы россыпей (Средний Урал): определения коренных источников и условий формирования россыпей золота
2026 А. К. Козин, С. Ю. Степанов, Р. С. Паламарчук, В. С. Жданова, Н. С. Власенко
Микрофрагменты метеорита Саратов в магнитной фракции современных почв: поиск и идентификация
2026 А. В. Иванов, Р. Р. Габдуллин, С. И. Меренкова, А. А. Самсонов, А. В. Чистякова, Д. Ф. Аяцков, М. А. Винник, Е. Ю. Погожев, А. Е. Тельнов, Ю. А. Чуриков, Н. Н. Анисимов, Н. В. Бадулина
Оценка скоростей депонирования углерода донными отложениями малых озер юга Западной Сибири
2026 Г. И. Малов, В. Д. Страховенко, Е. А. Овдина, В. И. Малов
Литологические особенности осадков озер Большое Миассово и Малое Миассово (Южный Урал, Россия)
2026 А. Р. Юсупова, Н. Г. Нургалиева
Исследование «колчеданского янтаря» с помощью ИК-спектроскопии
2026 П. И. Алексеев, Е. А. Васильев