ПЕРШИЙ ДОСВІД ВИКОРИСТАННЯ СУПУТНИКОВИХ ДАНИХ ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ВОДНО-ФЛЮЇДНОГО РЕЖИМУ ВУЛКАНА ЛОКБАТАН ПРИ ОЦІНЦІ РИЗИКІВ СЕЙСМІЧНИХ ПОДІЙ У РЕГІОНІ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.110.12Ключові слова:
грязьовий вулкан Локбатан, супутникові знімки, флюїди, NDWI, моніторингАнотація
Вступ. Грязьові вулкани є активними природними структурами, що впливають на навколишнє середовище шляхом безперервних викидів газорідинних флюїдів, грязьової брекчії та грязьових потоків. Попри широкі дослідження та значний масив даних про грязьовий вулканізм, розуміння динаміки флюїдів та гідрогеологічних процесів, пов'язаних із цими системами, залишається предметом постійних дискусій. Нині налічується понад 2500 грязьових вулканів, розташованих у 42 країнах світу, що підкреслює їх глобальне поширення. Територія Азербайджану – унікальний регіон для дослідження сучасного грязьового вулканізму. На його порівняно невеликій території розташовано понад 350 грязьових вулканів. Грязьовий вулкан Локбатан серед них є найактивнішим. На ньому зареєстровано 28 активних подій з виверженням великої кількості матеріалу, з ним пов'язане нафтове родовище і сейсмічні події. У цьому контексті комплексний підхід до вивчення активності грязьових вулканів, включаючи супутниковий моніторинг, є надзвичайно актуальним.
Методи. У роботі використано методи дистанційного зондування для аналізу водно-флюїдного режиму грязьового вулкана Локбатан, фіксації активних фаз і пошуку кореляційних зв'язків. Зокрема, супутникові знімки застосовано для розрахунку індексу вологості у межах грязевулканічного поля, що періодично змінюється. Вперше цей індекс виміряно дистанційно, що дало змогу оцінити динаміку поверхневої вологи як показник міграції флюїдів та підповерхневої активності.
Результати. Отриманий за допомогою супутника індекс вологості показав чіткі кореляції з активністю грязьового вулкана. Спостереження вказують на те, що варіації індексу вологості відповідають змінам у флюїдному режимі грязевулканічної структури, відображаючи можливу підземну міграцію флюїдів або зміни тиску перед фазою виверження.
Висновки. Дослідження демонструє потенціал супутникового моніторингу в оцінці водно-флюїдного режиму інших активних грязьових вулканів. Цей підхід може забезпечити ефективну, недорогу альтернативу польовим спостереженням і лабораторним дослідженням і надає можливість підтримувати системи раннього попередження про сейсмічні події чи виверження. У подальшому отриманий досвід можна реалізувати при розробці превентивних стратегій управління геологічними процесами в сейсмічно активних регіонах.
Посилання
Aliyev, A., Guliev, I., Dadashov, F., & Rahmanov, R. (2015). Atlas of the world mud volcanoes. Nafta&Press, Sandro Teti Editori.
Aliyev, A., Guliyev, I., & Rahmanov, R. (2019). Catalogue of recorded mud volcano eruptions of Azerbaijan (2008–2018). Elm.
Aliyev, G. G., Guliyev, I. S., Yetirmishli, G. et al. (2013). The eruption of the Lokbatan mud volcano on September 20, 2012: New evidence for the replenishment of hydrocarbon resources. ANAS Transactions. Earth Sciences, 2, 18–25 [in Russian]. [Алиев, Г. Г., Гулиев, И. С., Йетирмишли, Г. и др. (2013). Извержение грязевого вулкана Локбатан 20 сентября 2012 г.: новые свидетельства восполняемости ресурсов углеводородов. Известия Национальной академии наук Азербайджана. Науки о Земле, 2, 18–25].
Alizade, A. A. (Ed.). (2007). Geology of Azerbaijan: (in 8 volumes). Stratigraphy (Vol. 1). Nafta-Press [in Russian]. [Ализаде, А. А. (Гл. ред.). (2007). Геология Азербайджана: (в 8 томах). Стратиграфия (Т. 1). Nafta-Press. c. 580].
Chowdary, V. M., Chandran, R. V., Neeti, N., Bothale, R. V., Srivastava, Y. K., Ingle, P., Ramakrishnan, D., Dutta, D., Jeyaram, A., Sharma, J. R. et al. (2008). Assessment of surface and sub-surface waterlogged areas in irrigation command areas of Bihar state using remote sensing and GIS. Agricultural Water Management, 95(7), 754–766.
Environmental Protection Agency (EPA). (2005). Wetland Mapping and Classification Methodology – Overall Framework – A Method to Provide Baseline Mapping and Classification for Wetlands in Queensland (Version 1.2). Queensland Government.
Farber, E., Schmidt, M., & Feyzullayev, A. (2015). Geochemical Hydrocarbon Exploration – Insights from Stable Isotope Models. Oil Gas European Magazine, 41(2), 93–98.
Gamba, J. F. (1828). Earthquake and eruption of a new fire-breathing mountain near Baku. Sev. archive, 34(7), 161–162 [in Russian]. [Гамба, Ж. Ф. (1828). Землетрясение и извержение новой огнедышащей горы близ Баку. Сев. архив, 34(7), 161–162].
Gao, B.-C. (1996). NDWI – A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space. Remote Sensing of Environment, 58, 257–266.
Guliyev, I., Kerimov, V., Osipov, A. et al. (2017). Generation and Accumulation of Hydrocarbons at Great Depths Under the Earth's Crust. SOCAR Proceedings, 1, 004–016 [in Russian]. [Гулиев, И. С., Керимов, В. Ю., Осипов, А. В. и др. (2017). Генерация и аккумуляция углеводородов в условиях больших глубин земной коры. SOCAR Proceedings, 1, 004–016]. https://doi.org/10.5510/OGP20170100302
Harbowo, D. G., & Sitinjak, E. S. (2025, February). Investigating the Land Cover Characteristics of the Kesongo Mud Volcano Complex, Java Island, Indonesia: Surface Analysis and Visual Interpretation through Harmonized Sentinel-2A MSI Imagery. Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Indonesia.
Kadirov, F. A., & Mukhtarov, A. Sh. (2004). Geophysical Fields, Deep Structure, and Dynamics of the Lokbatan Mud Volcano. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 40(4), 67–73 [in Russian]. [Кадиров, Ф. А., & Мухтаров, А. Ш. (2004). Геофизические поля, глубинное строение и динамика грязевого вулкана Локбатан. Физика Земли, 40(4), 67–73].
Martynova, G. S., Maksakova, O. P., Nanadzhanova, N. I. et al. (2022). Lokbatan oil field. Oil and Gas Geology, 2, 45–52 [in Russian]. [Мартынова, Г. С., Максакова, О. П., Нанаджанова, Н. И. и др. (2022). Месторождение нефти Локбатан. Геология нефти и газа, 2, 45–52. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2022-2-45-52].
McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17(7), 1425–1432.
Murray, N. J., Phinn, S. R., Clemens, R. S. et al. (2012). Continental scale mapping of tidal flats across East Asia using the Landsat archive. Remote Sensing, 4(11), 3417–3426.
Panigrahy, S., Murthy, T. V. R., Patel, J. G. et al. (2012). Wetlands of India: Inventory and assessment at 1:50,000 scale using geospatial techniques. Current Science, 102(6), 852–856.
Rashidov, T., Khasayeva, A., & Huseynov, A. (2016). On issue of the mud volcano Lokbatan inner structure. Geophysics News in Azerbaijan, 1–2, 41–44 [in Russian]. [Рашидов, Т. М., Хасаева, А. Б., & Гусейнов, А. Р. (2016). К вопросу о внутреннем строении грязевого вулкана Локбатан. Azərbaycanda Geofizika Yenilikləri, 1–2, 41–44].
Shnyukov, E. F. (2006). Mud volcanoes of the Kerch-Taman region. GlavMedia [in Russian]. [Шнюков, Е. Ф. (2006). Грязевые вулканы Керчен-ско-Таманского региона. ГлавМедиа].
Wicaksono, W., & Isa, S. M. (2022). Predicting the Extent of Sidoarjo Mud Flow Using Remote Sensing. Journal of ICT Research & Applications, 16(1).
Yakubov, A. A., Aliyev, A. A., & Rakhamanov, R. R. (1976b). Mud volcanoes of Azerbaijan (annotated bibliographic reference). Elm [in Russian]. [Якубов, А. А., Алиев, А. А., & Рахаманов, Р. Р. (1976b). Грязевые вулканы Азербайджана (аннотированный библиографический справочник). Элм].
Yakubov, A. A., Kastryulin, N. S., & Javadov, A. A. (1976a). Mud volcanism and oil and gas potential of Lokbatan. Elm [in Russian]. [Якубов, А. А., Каст-рюлин, Н. С., & Джавадов, А. А. (1976а). Грязевой вулканизм и нефтега-зоносность Локбатана. Элм].
Zhemerev, V. S. (1958). Changes in the nature of waters during the exploitation of oil horizons in Lokbatan. Geology of Oil, 11, 45–50 [in Russian]. [Жемерев, В. С. (1958). Изменение характера вод в процессе эксплуата-ции нефтяных горизонтов в Локбатане. Геология нефти, 11, 45–50].
US Geological Survey (USGS) and US Department of the Interior. (2013, May 3). Normalized Difference Water Index (NDWI). Retrieved July 8, 2025, from http://deltas.usgs.gov/fm/data/data_ndwi.aspx
The history of the famous oil well "No. 45" and the mud volcano in Lokbatan – UNKNOWN FACTS – PHOTO. (2022, November 29). Day.Az. [in Russian]. [Ис-тория знаменитой нефтяной скважины "№ 45" и грязевого вулкана в Локбатане – НЕИЗВЕСТНЫЕ ФАКТЫ – ФОТО (2022). Day.Az]. https://news.day.az/society/1469420.html
US Geological Survey. (n.d.). Earthquakes map (2020). Retrieved July 8, 2025, from https:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/?extent=38.526 68,46. 79077&extent=41.56614,53.82202& range=search&search=%7B%22 name%22:%22Search%20Results%22,% 22params%22:%7B% 22starttime%22:%222020-01-01% 2000:00:00%22,%22 endtime%22:%222020-12-31% 2023:59:59%22,%22latitude% 22:40.3,%22longitude%22:49.7,% 22maxradiuskm%22:100,%22minmagnitude %22:2.5,%22eventtype%22:%22earthquake%22,% 22orderby %22:%22time%22%7D%7D
US Geological Survey. (n.d.). Earthquakes map (2021). Retrieved July 8, 2025, from https: //earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/?extent=38.6640 7,407. 01599&extent=41.69753,414.04724&range=search&search=%7B%2 2name%22:%22Search%20Results %22,%22params%22:%7B%22starttime%22:%222021-01-01%2000:00:00%22,%22endtime%22:%222021-12-31% 2023:59:59%22,%22latitude%22:40.3,% 22longitude%22:49.7,%22maxradiuskm% 22:100,%22minmagnitude% 22:2.5,%22eventtype%22:%22earthquake%22,% 22orderby%22:%22time%22%7D%7D
US Geological Survey. (n.d.). Earthquakes map (2023). Retrieved July 8, 2025, from https:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/?extent=36.61 553,41.4624&extent=48.28319,69.5874 &range=search&search=%7B%22 name%22:%22Search%20Results%22, %22params%22:%7B%22starttime%22:%222023-02-21%2000:00:00%22,%22endtime%22:%222023-12-28%2023 :59:59%22,%22latitude%22:40.3,%22longitude %22:49.7,%22maxradiuskm%22:100,%22minmagnitude %22:2.5,%22eventtype%22:%22 earthquake% 22,%22orderby%22:%22time%22%7D%7D
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Аріф ГУСЕЙНОВ, Віктор НЕСТЕРОВСЬКИЙ, Айтен ГУСЕЙНОВА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
