Оценка движения земной коры вдоль долины р. Нил (Египет)

В настоящее время значительные усилия исследователей посвящены изучению долины р. Нил. Эта территория характеризуется высокой плотностью населения и включает уникальные исторические памятники, представляющие интерес для туристов со всего мира, что существенно для национального дохода страны. Кроме того, здесь расположены заводы, запланированы такие стратегические проекты, как плотины, атомная электростанция. В связи с этим изучение движения земной коры и сейсмичности в этой области Египта крайне необходимо. Исследуемая территория вдоль долины Нила находится между 23̊ 56′ и 29̊ 51′ широты и 30̊ 33′ и 32̊ 59′ долготы (рис. 1).

Р и с. 1. Область исследований и расположение GPS-станций

Для изучения движения земной коры как фактора возникновения землетрясений в пределах долины Нила были использованы геодезические пункты, установленные в сейсмоактивных районах с 2007 г. Дополнительные геодезические пункты находились по обеим сторонам р. Нил от г. Хелване в северной части исследуемого района до г. Асуане – на юге.

Сейсмичность долины р. Нил

Египет имеет длительную и хорошо документированную историю произошедших землетрясений. Страна является местом возникновения некоторых ранее известных цивилизаций. Описание землетрясений здесь ведется с начала 2800 г. до н. э. [1; 4]. Согласно [1; 6–8], в Египте было отмечено 83 случая землетрясений, произошедших с 2200 г. до н. э. по 1900 г. н. э., нанесших ощутимый ущерб. Инструментальная запись землетрясений в Египте осуществляется с 1898 г. и представляет оценку мест землетрясений и их магнитуд. Карты составленных землетрясений с данными о распределении их интенсивности очень важны в сравнительном анализе исторических землетрясений [1; 4].

12 октября 1992 г. после землетрясения, произошедшего на юго-западе от Каира, правительство Египта профинансировало строительство египетской национальной сейсмической сети (ENSN), охватывающей всю территорию Египта. В настоящее время ENSN определяет большинство местных и региональных землетрясений, а также телесейсмические события. С созданием национальной сети сейсмографов возможности сейсмического мониторинга в Египте значительно возросли. В последнее время некоторые землетрясения с умеренными величинами (не более 5,0 магнитуд) происходили недалеко от района долины р. Нил (территория Красного моря). Их основное количество сосредотачивалось в северной части района исследований (рис. 2).

Р и с. 2. Землетрясения в районе долины р. Нил с 1997 по 2012 г.

В 2007 г. геодезическая сеть GPS с мая 2007 по сентябрь 2012 г. (табл. 1). была создана вокруг долины Нила для Для проведения геодезических измерений покрытия всей территории (см. рис. 1). с использованием методов GPS применя-Измерения GPS проводились в период лось различное полевое оборудование.

Т а б л и ц а 1

Результаты замеров GPS

Собранные данные анализировались с использованием Bernese-версии 5,0 [2]. Анализ показал, что региональ-

ные скорости движения GPS-станций с учетом движения тектонических плит рассчитывались со значениями от 18 мм/год в северном направлении и до 23 мм/год – в восточном. Значения ре-

GPS-измерения движения земной коры в долине р. Нил с 2007 по 2012 г.

GPS-измерения	Дата	День года (DOY)	GPS-неделя
Май, 2007 г.	26.05.07	146	1428 – 6
	27.05.07	147	1429 – 0
	28.05.07	148	1429 – 1
	29.05.07	149	1429 – 2
Август, 2008 г.	11.08.08	224	1492 – 1
	12.08.08	225	1492 – 2
	13.08.08	226	1492 – 3
	14.08.08	227	1492 – 4
Март, 2009 г.	26.03.09	85	1524 – 4
	27.03.09	86	1524 – 5
	28.03.09	87	1524 – 6
	29.03.09	88	1525 – 0
Ноябрь, 2009 г.	17.11.09	321	1558 – 2
	18.11.09	322	1558 – 3
	19.11.09	323	1558 – 4
	20.11.09	324	1558 – 5
Сентябрь, 2012 г.	17.09.12	261	1706 – 1
	18.09.12	262	1706 – 2
	19.09.12	263	1706 – 3
	20.09.12	264	1706 – 4
	21.09.12	265	1706 – 5

Региональные горизонтальные скорости с мая 2007 по ноябрь 2012 г.

Название геодезической станции HELW MESA WADI PORT SOHG GHNA QENA NAGH MANM REST (Ve) скорость на востоке, мм/год 21,7 22,9 24,2 22,9 23,3 23,1 24,6 28,0 21,5 20,8 (Vn) скорость на севере, мм/год 16,9 18,2 17,3 17,7 17,5 18,5 18,8 16,6 19,6 18,3 гиональных скоростей включали также движение Африканской плиты. Согласно табл. 2 и рис. 3, все станции фикси-

ровали северо-восточное направление, которое согласовывалось с направлением движения Африканской плиты.

Т а б л и ц а 2

Р и с. 3. Горизонтальная региональная скорость с мая 2007 по сентябрь 2012 г.

Локальная горизонтальная скорость станций рассчитывалась путем вычитания данных движения Африканской плиты из региональной горизонталь-

ной скорости. Локальная скорость менялась в диапазоне 1–4 мм/год в восточном направлении и 1–3 мм/год – в северном (табл. 3, рис. 4).

Т а б л и ц а 3

Локальные горизонтальные скорости геодезических пунктов в долине р. Нил с мая 2007 по сентябрь 2012 г.

Название геодезической станции	HELW	MESA	WADI	PORT	SOHG	GHNA	QENA	NAGH	MANM	REST
(Ve) скорость на востоке, мм/год	-2,7	-1,4	-1,4	-1,7	-1,6	-1,7	-1,5	2,9	-3,8	-4,4
(Vn) скорость на севере, мм/год	-2,9	-1,6	-2,5	-2,1	-2,3	-1,2	-1,8	-3,2	-1,1	-1,3

Р и с. 4. Локальные скорости с мая 2007 г. по сентябрь 2012 г.

На основании данных локальной скорости, северная и южная части долины р. Нил имеют большую скорость движения, чем в средней части. Это связано с тем, что в южной части проявляется влияние изменения уровня воды в водохранилище Нассер, в то время как северная часть испытывает влияние разлома Средиземного моря.

Таким образом, сбор данных GPS долины р. Нил происходил в период с мая 2007 по сентябрь 2012 г. В ходе исследования использовалась Bernese-версия 5,0 пакета программного обеспечения для анализа измерений GPS. В результате было установлено, что

локальные смещения параметров движения земной коры составляли от 1 до 4 мм/год, что соответствует недавним землетрясениям вдоль долины Нила.

Исторические и современные данные сейсмичности показывают, что умеренные землетрясения в целом характеризуют долину р. Нил. Однако многие районы Египта в последнее время претерпевают значительные техногенные воздействия, что, безусловно, вызовет эскалацию рисков землетрясений. Для того чтобы остановить эскалацию, необходимо отказаться от необоснованных решений в области планирования в создании инженерных объектов.

СПÈСÎÊ ÈСПÎËЬЗÎВÀÍÍЫХ ÈСТÎЧÍÈÊÎВ

• 1.    Ambraseys, N. The Seismicity of Egypt, Arabia and the Red Sea a historical review / N. Ambraseys, C. Melville, R. Adams. 1994. – Cambridge, Great Britain. – pp. 1–182.

• 2.    Bernese GPS Software Version 5.0 / R. Dach [at al.]. – 2007, Astronomical Institute, University of Bern.

• 3.    Egyptian National Seismic Network (ENSN) Bulletin, Earthquakes in and around Egypt. – National Research Institute of Astronomy and Geophysics, (NRIAG) Egypt, 2012. – Vol. 1. – 253 s.

• 4.    Kebeasy, R. M. Seismicity : In Geology of Egypt : Baklema / R. M. Kebeasy. – Rotterdam, 1990. – P. 51–59.

• 5.    Maamoun, K. Macroseismic observations of principal earthquakes in Egypt / K. Maamoun // Bull. – Helwan Inst. – Astronom. – Geophys. – 1979. – 183: 12 pp.

• 6.    Maamoun, K. Seismicity of Egypt / K. Maamoun, A. Allam, A. Megahed // Bull. – Helwan Observ. 1984. 4(B). – 19 p.

• 7.    Poirier, J. P. Historical seismicity in the Near and Middle East, North Africa and Spain from Arabic documents (7^th–8^th centuries) / J. P. Poirier, M. A. Taher. – Bull. Seism. Soc. Am 1980.70. – pp. 2185–2201.

• 8.    Sieberg, A. Geologie der Erdbeben. Handbuch der Geophysik / A. Sieberg. – Gebr. Borntrkger, 1932. – Berlin, 2 (4). – pp. 550–555.

Поступила 20.03.2015 г.

Об авторах :

About the authors :