Cuprins

Descrierea laboratorului

Este bine cunoscut faptul ca exista interconectari intre activitatea tectonica si modificarile anomale ale parametrilor geofizici, geochimici si geohidrologici care caracterizeaza litosfera. Aceste modificari ar putea reflecta anumite schimbari care apar in starea de stres la nivel crustal si subcrustal si ar putea indica faptul ca s-a atins un nivel critic de stres. In consecinta, diferite metode geostiintifice incearca sa monitorizeze activitatea tectonica pentru a identifica regiuni si faze critice ale stresului, pe baza fenomenelor precursoare asociate cutremurelor.

Este important de mentionat faptul ca doar prin cumularea datelor obtinute prin procese de monitorizare cat mai complexe, cat si prin utilizarea unor metode de analiza adecvate, este posibila imbunatatirea actului de predictie al cutremurelor si atingerea unui nivel ridicat al protectiei civile.

In ultimii 12 ani, INFP a monitorizat activitatea geomagnetica intr-o singura locatie (Muntele Rosu), situata in zona seismica Vrancea si a raportat-o la activitatea seismica intermediara/crustala. Transferul datelor si prelucrarea acestora se faceau manual.

Incepand din iulie 2006, am pus la punct un sistem complex de monitorizare, care va furniza informatii despre campurile acustic, electric, magnetic si electromagnetic. Acest sistem este destinat cautarii corelatiilor ascunse care pot exista intre variatiile acestor campuri si procesul de pregatire al cutremurelor intermediare puternice din zona Vrancea.

Din 2008 Departamentul de studii magnetotelurice si bioseismice al INFP-ului utilizeaza in timp real o retea de monitorizare geomagnetica, electrica si infrasonica (numita MEMFIS- Multiple Electromagnetic Field and Infrasound Monitoring Network).

Aceasta retea este dotata cu 6 statii de observare, 4 dintre ele situate in central zonei seismice Vrancea si 2 in afara acesteia (Fig. 1). Datele geofizice sunt transmise in timp real, prin intermediul internetului, utilizand protocolul TCP/IP. Masuratorile sunt sincronizare GPS, cu o rezolutie temporala de +/- 1μs, iar achizitia este efectuata cu digitizoare de mare dinamica (24 biti). Viteza minima de transfer este 0,5 Mb/s. Centrul de date colecteaza informatia in timp real de la toate statiile INTERMAGNET.

Fig 1. Reteaua seismica (triunghiuri negre) si geofizica a Romaniei (triunghiurile albastre). Pe figura sunt marcate statiile seismice care asigura schimbul international de date seismice in timp real, precum si statia INTERMAGNET THY. In coltul din dreapta sus este prezentata reteaua geofizica Plostina, care cuprinde senzori seismici, magnetici, electrici si infrasonici.

The Multiple Electromagnetic Field and Infrasound Monitoring Network - MEMFIS

The Multiple Electromagnetic Field and Infrasound Monitoring Network - MEMFIS (Tabelul 1) este echipata cu 4 magnetometre fluxgate (Bartington), cu senzori seismici, cu 3 statii de monitorizare infrasonica MBAZEL2007 (Fig. 1), un electrometru pentru masurarea componentei vertical a campului electric atmosferic (Boltek EFM100) si o statie meteorologica La Crosse WS-3600 (Fig. 2).

Magnetic Observatory Code	Equipment	Latitude	Longitude	Altitude (m)
MLR	Seismic/magnetic	45.49N	25.95E	1360
SULR	Seismic/magnetic	44.68N	26.25E	97
PLOR2	Seismic/magnetic +/-100uT /infras +/-50Pa	45.8502N	26.6438E	694
PLOR3	Seismic/magnetic +/-100uT /infras +/-50Pa	45.8539N	26.6455E	708
PLOR4	Seismic/vertical electric +/-20kV/m /infras MBAZEL2007+/-50Pa / infras Chaparal/meteo	45.8512N	26.6499E	656
AZEL	VLF-LF/ meteo/ infras +/-50Pa	44.3548N	26.0282E	76
Dobrogea Observatory	VLF-LF/meteo	44.0750N	26.6325E	23

Tabelul 1. Observatoarele geofizice ale retelei MEMFIS

Amplasamentele de monitorizare sunt localizate in zona seismica Vrancea. Unul dintre ele este situat langa Bucuresti, in afara zonei epicentrale. Baza de date geofizice consta in inregistrari pe o durata mai mare de 10 ani, efectuate asupra campului geomagnetic, la Muntele Rosu si in inregistrari incepute cu 1 an in urma, efectuate asupra campurilor magnetic, electric si infrasonic in locatia Observatorului Plostina (PLOR2, PLOR3 si PLOR4).

Fig 1. O imagine de ansamblu a locatiei PLOR3, din cadrul Observatorului Plostina si cateva dintre echipamentele implicate in procesul de monitorizare: sistemul de achizitie, microbarometrul MBAZEL2007, magnetometrul fluxgate triaxial MAG-03MS. Monitorul de camp electric EFM-100 este instalat in locatia PLOR4, in apropierea statiei meteo WS-3600.

Fig 2. O parte a statiei meteo intalate la PLOR4.

Incepand cu martie 2009, reteaua MEMFIS a fost imbunatatita prin instalarea unui receptor VLF/LF, produs de Elettronika Research si oferit de catre Prof. P.F. Biagi, de la Universitatea din Bari, Italia. In prezent, acest receptor este instalat langa Bucuresti ( Tabelul 1). Datele referitoare la amplitudinea si faza semnalelor receptionate de la 10 emitatoare VLF/LF din lume sunt inregistrate la interval de 60 s. Incepand cu iulie 2009, receptorul VLF/LF si antenele acestuia vor fi instalate la observatorul Dobrogea, aflat in prezent in faza de constructie (Fig. 3).

 

Echipa de cercetare implicata in activitatea laboratorului

In realizarea echipei de cercetare nu s-a tinut cont de apartenenta la acest laborator ci de entuziasmul şi puterea de muncă a oamenilor implicati, de dorinta acestora de a continua şi imbunatati sistemul de cercetare multidisciplinara prin care generatiile urmatoare vor avea sa se apropie de adevarul ştiintific ce guverneaza mecanismele de producere a fenomenelor geofizice, prin forma lor cea mai distructiva si intempestiva: seismele. De aceea Seful laboratorului Studii magnetotelurice si bioseismice a ales un grup format din oameni, cercetatori care lucreaza in domenii diferite de activitate (fizica, geologie, geofizica, electronica si automatica) fara a tine cont de laboratorul, institutul sau tara in care acestia isi desfasoara activitatea.

• Dr. Iren Adelina Moldovan, Senior Researcher, Head of the Magnetotelluric Department, National Institute for Earth Physics, Bucharest, Romania;
• Dr. Constantin Ionescu, Engineer, Head of the Romanian Seismic Network, Tehnical Manager of the National Institute for Earth Physics, Bucharest, Romania;
• Drd. Angela Petruta Constantin, Senior Researcher, Seismological Department, National Institute for Earth Physics, Bucharest, Romania;
• Drd. Anica Otilia Placinta, Senior Researcher, Seismological Department, National Institute for Earth Physics, Bucharest, Romania;
• Dr. Cristian George Panaiotu, associate professor at the University of Bucharest, Faculty of Physics, Research Network for Integrated Earth Sciences Studies, Bucharest University, Romania;
• Adrian Septimiu Moldovan, Engineer, Tehnical Manager of the AZEL Designing Group Ltd. ( www.azel.ro ) , Bucharest, Romania;

AZEL - Designing Group S.R.L. este o companie privata , fondata in 1993. Activitatea sa este orientata spre solutii de automatizari industriale, cercetare si dezvoltare in domeniile electronicii, comunicatiilor si tehnicii de calcul. Compania are un numar redus de angajati si o structura flexilbila, in asa fel incat a fost capabila sa raspunda variatelor solicitari din cadrul domeniului in care activeaza. Experienta bogata a membrilor sai permite abordarea facila a diferitelor subiecte de cercetare - dezvoltare din domeniu. Cele mai multe produse originale dezvoltate in cadrul companiei sunt subiectele unor brevete de inventie nationale. Principalele produse ale AZEL - Designing Group S.R.L. sunt regulatoarele de viteza digitale (destinate conducerii turbinelor hibraulice ale hidrocentralelor), traductori inteligenti cu ultrasunete, sistme de achizitie de date, data-logger-e, microbarometre pentru monitorizarea infrasonica a atmosferei, senzori wireless pentru monitorizarea factorilor de microclimat din muzee si cladiri istorice, sisteme de achizitie a datelor de mare rezolutie si aplicatii software pentru toate acestea. Incepand cu 2004, AZEL este implicata in proiecte nationale de cercetare, ca partener in diferite consortii. In prezent, AZEL asigura suportul tehnic pentru operarea retelei de monitorizare a parametrilor geofizici, instalata cu INFP. AZEL a furnizat sistemele de achizitie de inalta rezolutie (digitizoare Hi6), traductorii de monitorizare infrasonica (microbarometrele MBAZEL2007), solutii software adecvate transmisiilor de date si tehnicii de prelucrare digitala a semnalelor (transmisii de date in timp real, filtrarea si conditionarea semnalelor achizitionate folosind tehnici de analiza spectrala si recunoasterea automata a caracteristicilor).

Contributii mai importante in domeniu

• B.D. Enescu, A. P. Constantin and D. Enescu (1998 a), Experimental use of magnetotelluric method for Vrancea (Romania) earthquake prediction. Basic approach. Romanian Report of Physics, Vol. 50, Nos. 3-4, p. 305-310.
• B.D. Enescu, D. Enescu and A. P. Constantin (1999 b), Seismic-electromagnetic precursors of Romania's Vrancea earthquakes. Romanian Journal of Physics, Vol. 44, Nos. 7-8, p. 833-854, 1999.
• Enescu B.D., Constantin A. P. and Enescu D., (1999 a) The use of electromagnetic data for short-term prediction of Vrancea (Romania) earthquakes. Preliminary data. In Earth, Planets and Space, 51, p. 1099-1117, 1999, Terra Scientific Publishing Company, Tokyo, Japan.
• Enescu B.D., Enescu D. and Constantin A. P. (1999) - Short-term prediction of Romania's Vrancea earthquakes based on electromagnetic precursors. Poster presentation. IUGG, July 1999, Birmingham, UK.
• Enescu B.D., Constantin A. P., Ionescu C. and Enescu D., (1998 c), The use of electromagnetic data for medium and short-term prediction of Vrancea (Romania) earthquakes. Poster presentation. Proc. of the 14th Workshop on Electromagnetic Induction in the Earth. Sinaia, 16-22 August 1998.
• Enescu D., Enescu B.D., and Moldovan I.A.: Contribution to the short-term prediction of Vrancea earthquakes. Romanian Journal of Physics, 46, 237-253, 2001.
• Enescu D., Enescu B.D., Moldovan I.A., Chitaru C.: New results obtained through the electromagnetic method for short term prediction of Vrancea (Romania) earthquakes. Romanian Journal of Physics, 47, 9-10, 901-917, 2002.
• Enescu, D., Moldovan, I.A., and Enescu, B.D.: Solar activity, geomagnetic perturbations and Vrancea (Romania) earthquake short-term predictability, Romanian Journal of Physics, 49, 1-2, 145-170, 2004.
• D. Enescu, I.A. Moldovan, B.D. Enescu, (2004), Vrancea crustal and intermediate earthquake predictability using geomagnetic perturbations in correlation with solar activity, Proceedings of the XXIX General Assembly of the European Seismological Commission, Potsdam, Germany
• I.A. Moldovan, D.Enescu, B.D. Enescu, 2006, Results obtained through the electromagnetic method for short-term prediction of Vrancea (Romania) earthquakes, Proceedings of First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, 3-8 September, 2006,Geneva, Switzerland
• A.S. Moldovan, I.A. Moldovan, C. Panaiotu, A.O. Placinta , 2006, A multidisciplinary method on precursory phenomena associated with strong Vrancea earthquakes: The infrasonic approach, Proceedings of First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, 3-8 September, 2006,Geneva, Switzerland
• A.S. Moldovan, I.A. Moldovan, C. Panaiotu, A.O. Placinta, 2006, A multidisciplinary method on precursory phenomena associated with strong Vrancea earthquakes: The electromagnetic approach, Proceedings of First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, 3-8 September, 2006,Geneva, Switzerland
• I.A. Moldovan, D. Enescu, A. Moldovan, 2007, Results obtained through the geomagnetic method for short-term prediction of Vrancea (Romania) earthquakes. A ten year experience, European Geosciences Union General Assembly, Viena, Austria, 10-16 aprilie 2007
• I. A. Moldovan, A. S. Moldovan, C. G. Panaiotu, M. M. Echim , 2007, The geomagnetic method on precursory phenomena associated with 2004 Significant intermediate Vrancea seismic activity , European Geosciences Union General Assembly, Viena, Austria, 10-16 aprilie 2007
• Moldovan, S. Ersen , I. Dane, I.A. Moldovan, A. Ersen, 2007, A Romanian Infrasound Monitoring Array at Plostina - Vrancea. An evolving project on earth's whispers. , European Geosciences Union General Assembly, Viena, Austria, 10-16 aprilie 2007
• A.Moldovan, D. Enescu, A. S. Moldovan, 2007, Possible Association Between Some Geomagnetic Anomalies And Vrancea (Romania) Significant Earthquakes Occurred In The Years 2004-2007, IUGG XXIV 2007, 2-13 iulie 2007, Perugia, Italia.
• Moldovan, I.A. Moldovan, C. Ionescu, S. Ersen, A. Ersen , 2007, MEMFIS - Multiple Electromagnetic Field and Infrasound Monitoring Array at Plostina - Vrancea. An attempt to guess what's cooking, IUGG XXIV 2007, 2-13 iulie 2007, Perugia, Italia.
• I.A. Moldovan, A.S. Moldovan, C.G. Panaiotu, A.O. Placinta,Gh. Marmureanu, 2009, The geomagnetic method on precursory phenomena associated with 2004 significant intermediate-depth Vrancea seismic activity, Rom. Journ. Phys., Vol. 54, Nos. 1-2, P. 249-261, Bucharest, 2009

Proiecte recente in acest domeniu

• SISTEM COMPLEX MULTIDISCIPLINAR DE CERCETARE A FENOMENELOR PRECURSOARE ASOCIATE PRODUCERII CUTREMURELOR VRANCENE INTERMEDIARE PUTERNICE, IN CONFORMITATE CU ULTIMELE ABORDARI PE PLAN INTERNATIONAL
• EXPLORAREA SI SUPRAVEGHEREA COMPLEXA A MEDIULUI GEOFIZIC PRIN TEHNICI AVANSATE DE MONITORIZARE SI ANALIZA MULTIPARAMETRICA IN SCOPUL DETECTARII ANOMALIILOR PRECURSOARE SEISMELOR CRUSTALE SI SUBCRUSTALE

Pentru alte informatii suplimentare va rugam contactati Dr. Iren Adelina Moldovan – Seful Colectivului de Studii Magnetotelurice si Bioseismice ( in pagina "Personal" ).