Заседание семинара 10 апреля 2026 г. посвященное 85-летию со дня рождения д.ф.-м.н. Павла Павловича Фирстова (доклад Макарова Е.О.)

Очередное заседание международного семинара «Современные проблемы математики, физики и информатики» 10 апреля 2026 года в 10:00 (МСК) будет проведено в формате WorkShop и посвященно 85-летию со дня рождения д.ф.-м.н. Павла Павловича Фирстова (06.04.1941-20.07.2021), камчатского геофизика, ведущего специалиста по изучению активных вулканических процессов, геодинамики Курило-Камчатской зоны субдукции и автора более 280 научных работ. Основные направления исследований Павла Павловича Фирстова: акустический и радоновый мониторинг, исследованиях электрического поля атмосферы и электризации эруптивных облаков, наклономерные наблюдения на вулканах и вулканическая сейсмология.

Докладчик: Макаров Евгений Олегович, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, Карадагская научная станция им. Т. И. Вяземского — природный заповедник РАН, филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН", г. Феодосия, Россия

Название доклада: Радоновые исследования на Камчатке и прогноз землетрясений.

Аннотация: Истоки радоновых исследований следует отнести к 70-м годам прошлого столетия, когда эманационная съемка нашла широкое распространение для поиска месторождений геотермальных вод. Одновременно возник большой интерес к содержанию радона в термальных водах и фумарольных газах активных вулканов. На Камчатке, как и во всем мире, усиленными темпами начали проводиться работы по этой тематике. В Институте вулканологии ДВНЦ АН СССР пионером в этом был А.М. Чирков, с которым П.П. Фирстову довелось работать в 70-е годы прошлого столетия. Идеи Чиркова и тесное общение с ним разбудили интерес Павла Павловича к изучению радона с целью прогноза извержений, и он продолжил в 1972–1975 гг. работы по регистрации радона в спонтанном газе на озере у подножия влк. Карымский, начатые Чирковым в 1966 г. Интерес к изучению содержания радона в спонтанном газе и водах термальных источников, а также в фумарольных газах был подогрет многолетним общением в 1990-е годы с физиком-теоретиком из Института атомной энергии им. И.В. Курчатова АН СССР Ю.В. Адамчуком, который в течение почти 10 лет приезжал летом для участия в полевых работах на действующих вулканах Камчатки. С 1997 г. П.П. Фирстовым был начат новый этап радоновых исследований на Камчатке. Он был связан, прежде всего, с долгосрочным прогнозом академика С.А. Федотова сильного землетрясения у берегов полуострова Камчатка. В пос. Паратунка в октябре 1997 г. был организован мониторинг объемной активности радона (ОАР) в подпочвенном воздухе. Измерения осуществляли серийным радиометром альфа-активных газов РГА-01 два раза в сутки. Созданный пункт и выполняемые наблюдения легли в основу сети пунктов мониторинга подпочвенного радона на Петропавловск-Камчатском геодинамическом полигоне (ПКГП). Природа благожелательно «откликнулась» на начало работ, и 5 декабря произошло Кроноцкое землетрясение с М = 7.7, перед которым в поле подпочвенного радона был зарегистрирован краткосрочный предвестник [Фирстов, Макаров, 2018]. Это вселило уверенность в перспективности радонового метода для прогноза сильных землетрясений Камчатки и положительно повлияло на создание в 1998–2000 гг. сети пунктов радонового мониторинга на ПКГП. Работы по исследованию вариаций радона на Камчатке, выполненные Фирстовым П.П. совместно с коллегами, имеют отношение к решению двух проблем, непосредственно связанных с выявлением особенностей формирования предшествующих землетрясениям геохимических сигналов: для поиска предвестниковых аномалий с целью прогноза сильных землетрясений; для выяснения физических механизмов распространения деформационных процессов в блоковой геологической среде, генерирующих аномалии объемной активности подпочвенного радона. Обобщение многолетних радоновых исследований за период с 1997 по 2018 гг., проведенных Фирстовым П.П. опубликованы в монографии [Фирстов, Макаров, 2018]. В монографии представлено дальнейшее развитие наземных технологий обнаружения и мониторинга предвестников землетрясений. Представлена разработанная авторами эффективная методика регистрации и мониторинга подпочвенных газов для сети пунктов наблюдений Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона и на этой основе исследована динамика ОАР и ее отклик на подготовку сильных землетрясений полуострова Камчатка и северо-западной окраины Тихого океана; подобраны физико-математические модели, соответствующие механизмам возникновения предвестников сильных землетрясений Камчатки; выявлена зависимость параметров предвестников землетрясений от их магнитуды. Убедительно показано, что разработанная методика пассивной регистрации ОАР позволяет надежно выделять предвестниковые аномалии на фоне различных помех. По результатам радонового мониторинга удалось дать краткосрочный прогноз времени и магнитуды Жупановского землетрясения 30.01.2016 г. с магнитудой М = 7.2, и глубиной очага Н = 177 км. Одной из задач современной геодинамики, связанной с сейсмической активностью и генерированием аномалий ОАР, является выяснение физических механизмов распространения и перераспределения энергии деформационных процессов в геологической среде. Блоковая структура земной коры и литосферы существенно влияет на деформационные, сейсмические, фильтрационные и другие процессы. Именно блоковая структура геологической среды приводит к генерированию волн различного типа, в том числе медленных деформационных волн. Косвенным признаком деформационных волн служит волновой характер миграции эпицентров землетрясений и аномалий геофизических полей (электрокинетических, радоновых сигналов), а к методам регистрации деформационных волн относятся временные вариации параметров сейсмических, геоэлектрических, геохимических полей. Корреляция сейсмической и радоновой активности подтверждена многочисленными исследованиями, она показывает, что сейсмичность и генерирование аномалий ОАР управляются неким внутренним процессом и служат его проявлением на земной поверхности. Этим процессом может быть миграция деформаций в виде медленных волн. Поэтому Фирстовым П.П. уделялось особое внимание обнаружению признаков миграции деформаций в геологической среде. Анализируя данные радонового мониторинга, удалось впервые обнаружить последовательное возникновение аномалий радоновых эманаций, указывающее на прохождение возмущений в виде уединенных деформационных волн со скоростью 10-150 км/сутки, которая по порядку величины сравнима со скоростью миграции деформаций в виде крипа или медленного скольжения, зафиксированных в нескольких Тихоокеанских зонах субдукции [Фирстов, Макаров, 2018]. Были выдвинуты предположения о различии механизмов возникновения предвестниковых аномалий в поле подпочвенного радона и предложена типизация предвестников. Первый типа связан с прохождением деформационных волн, второй с изменениями потока подземных вод, содержащих радон в гидрогеологической системе в районе пункта наблюдений. Проведенные исследования позволяют глубже понять процессы, происходящие в земной коре при подготовке сильных землетрясений. Полученные ранее данные и работающая в настоящее время сеть пунктов радоновых наблюдений на Камчатке позволяют надеяться на разработку эффективной методики прогноза землетрясений на основе эманационного метода, что является актуальной задачей геофизики. Автор отдает дань уважения и признательности своему научному руководителю, российскому учёному, вулканологу, сейсмологу и геофизику П.П. Фирстову. Под его руководством, в беседах с ним происходило понимание многих процессов, происходящих в природе, осмысливались результаты наблюдений, рождались новые идеи. Память об этих беседах, о неиссякаемой энергии Павла Павловича продолжает вдохновлять и способствует развитию научных идей как в области эманационного мониторинга и прогноза землетрясений, так и в других областях.

Время доклада 10.04.2026:
           11:35 - 12:00 – по Москве
           13:35 - 14:00 – по Ташкенту
           20:35 - 21:00 – по Петропавловску-Камчатскому

Подключение к семинару через Яндекс-телемост:  https://telemost.yandex.ru/j/7983594153

Ссылка на Mathnet:  https://www.mathnet.ru/php/seminars.phtml?presentid=50468&option_lang=rus

Руководители семинара: доцент Равилов Ш.М., д.ф.-м.н. Зуннунов Р.Т., д.ф.-м.н. Мамчуев М.О., д.ф.-м.н. Паровик Р.И.

Секретарь семинара: к.ф.-м.н., Твёрдый Дмитрий Александрович.