The nature of fire phenomena during the 1927 Crimean earthquakes

В.П. Коболєв; В.В. Янко

doi:10.24028/gj.v47i1.320991

Автор(и)

В.П. Коболєв Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, Україна, Україна
В.В. Янко Одеський національний університет імені І.І. Мечникова, Одеса, Україна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v47i1.320991

Ключові слова:

газофлюїдний потік, викиди газу, розломні зони, Чорне море, землетруси

Анотація

Під час Кримських землетрусів 1927 р. у Чорному морі спостерігалися незрозумілі природні явища ― спалахи вогню над водою. Останні, як тоді вважали, пов’язані з загоранням метану, який виривався з дна моря через утворені при сейсмічних рухах тектонічні порушення.

Аналіз наявних геолого-геофізичних матеріалів, поряд з сейсмічністю півночі Чорноморського регіону, свідчить, що вогняні явища під час Кримських землетрусів 1927 р. зумовлені грандіозними викидами газу в результаті потужного мантійного газофлюїдного потоку в розущільнені зони кристалічного фундаменту вздовж тектонічних порушень різного масштабу в межах Одесько-Синопської та Циркумчорноморської розломних зон. Натомість землетруси були тригером активізації тектонічних порушень у придонних осадових горизонтах для міграції сфокусованих глибинних газофлюїдних потоків.

Для тлумачення і розуміння природи вогненних явищ, що спостерігалися під час Ялтинських землетрусів 1927 р., розглянуто концептуальну систему гіпотез А.Л. Гілата и А. Вола [2012], згідно з якою основним джерелом енергії внутрішніх процесів Землі є індукований ланцюг реакцій дегазації водню та гелію, як найбільш поширених і найважливіших зберігачів та носіїв енергії.

У статті аналізується глибинна будова осередкових зон і характер сейсмічного процесу, розглядається можлива природа проявів вогненних явищ. Встановлено їх просторову і часову направленість. Основні смуги спалахів вогню над водою поширювались у двох напрямках. Перша за часом Севастопольско-Євпаторійська зона, витягнута субмеридіонально на заході від узбережжя, просторово наслідує Миколаївський розлом. Друга за часом, Ялтинсько-Алуштинська зона північно-східного простягання, пов’язана з тектонічними порушеннями у межах Циркумчорноморської зони розломів. Ця розломна зона зберігає активність і нині, що підтверджується її сейсмічністю, будовою консолідованої кори і осадової товщі, формами рельєфу дна та ін.

Посилання

Aliyev, Ad.A., Guliyev, I.S., Dadashev, F.G., & Rakhmanov, R.R. (2015). Atlas of mud volcanoes of the world. Baku: Nafta-Press, 323 p. (in Russian).

Banks, C.J., & Robinson, A. (1997). Mesozoic strike-slip back-arc basins of the western Black Sea region. In A.G. (Ed.), Robinson Regional and Petroleum Geology of the Black Sea and Surrounding Region (pp. 53—62). AAPG Memoir 68.

Baranova, E.P., Yegorova, T.P., & Omelchenko, V.D. (2008). Reinterpretation of seismic data from deep seismic sounding and gravity modeling along profiles 25, 28 and 29 in the Black and Azov Seas. Geofisicheskiy Zhurnal, 30(5), 124—144 (in Russian).

Black Sea Earthquakes of 1927 and the Fate of Crimea. (1927). Printed in the 1st Hostipolit «Krympoligraftrest». Order No. 1840 Krymlit VGiOI7. Simferopol, 113 p. (in Russian).

Bürgmann, R., & Dresen, G. (2008). Rheology of the lower crust and upper mantle: evidence from rock mechanics, geodesy, and field observations. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 36, 531—67. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.36.031207.124326.

Chekunov, A.V. (1987). Riftogenesis and the mechanism of formation of the Black Sea basin. Doklady AN Ukranian, Ser. B, (2), 25―28 (in Russian).

Dvoychenko, P.A. (1928a). The Black Sea Earthquake of 1927 in Crimea. In The Black Sea Earthquakes of 1927 and the Fate of Crimea (pp. 77―79). Printed in the 1st Hostipolit «Krympoligraftrest». Order No. 1840 Krymlit VGiOI7. Simferopol (in Russian).

Dvoychenko, P.A. (1928b). The Black Sea Earthquakes of 1927 in Crimea. Priroda, (6), 523—541. https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v25i3.3 (in Russian).

Fashchuk, D. (2005). Tsunami — not only in the ocean. Science and Life, (3). Retrieved from https://www.nkj.ru/archive/articles/873/ (in Russian).

Gilat, A., Mavrodiev, S.C., & Vol, A. (2019). Hypothetical physics and chemistry of volcanic eruptions: the doorway to their prediction. International Journal of Geosciences, 10, 377—404. https://doi.org/10.4236/ijg.2019.104022.

Gilat, A., & Vol, A. (2012). Degassing of Primordial Hydrogen and Helium as the Major Energy Source for Internal Terrestrial Processes. Geoscience Frontiers, 3(2), 911—921. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2012.03.009.

Gilat, A.L., & Vol, A. (2005). Primordial hydrogen-helium degassing, an overlooked major energy source for internal terrestrial processes. HAIT Journal of Science and Engineering B, 2(1-2), 125—167.

Gintov, O.B., Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Murovskaya, A.V. (2016). Some features of the structures of the mantle of the East Mediterranean and their geodynamic interpretation. Geofisicheskiy Zhurnal, 38(1), 17―29. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i1.2016.107719 (in Russian).

Gobarenko, V.S., & Yegorova, T.P. (2020). Seismic Tomography Model for the Crust of Southern Crimea and Adjacent Northern Black Sea. Vulkanologiya i seismologiya, (3), 56—73. https://doi.org/10.31857/s0203030620030037 (in Russian).

Graham, R., Kaymakci, N., & Horn, B.W. (2013). Revealing the Mysteries of the Black Sea. The Black Sea: something different? GEO ExPro Magazine, October, 58—62.

Knyazeva, V.S. (1999). Archival materials on macroseismic survey of the Crimean earthquake of 11 September 1927. In B.G. Pustovitenko (Ed.), Seismological Bulletin of Ukraine for 1997 (pp. 88—100). Simferopol (in Russian).

Kobolev, V.P. (2003). Geodynamic model of the Black Sea megadepression. Geofisicheskiy Zhurnal, 25(2), 15—35 (in Russian).

Kobolev, V.P. (2016). Plume-tectonic aspect of rifting and evolution of the Black Sea megadepression. Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, (2), 16—36 (in Russian).

Kobolev, V.P. (2017). Structural-tectonic and fluid-dynamic aspects of deep degassing of the Black Sea megadepression. Mining of Mineral Deposits, 11(1), 31—49 (in Russian).

Kobolev, V.P., & Verpakhovskaya, A.O. (2014). Accumulations of gas hydrates in the Dnieper Paleo-delta area as an object of seismic studies. Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, (1), 81—95 (in Russian).

Kopnichev, Yu.F., & Sokolova, I.N. (2017). Ring-shaped seismicity structures in the areas of Sarez and Nurek water reservoirs (tajikistan): lithosphere adaptation to additional loading. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 53, 748—756.

Korolev, V.A., Sklyar, A.M., & Knyazeva, V.S. (1995). New macroseismic data on the Crimean earthquake of September 11, 1927. In Problems of seismic safety of Crimea (pp. 30—33). Sevastopol: Crimean branch of the NAS of Ukraine (in Russian).

Kulchytskiy, V.E., & Pustovitenko, B.G. (1995). The problem of studying the ancient seismicity of the Crimea. In Problems of seismic safety of Crimea (pp. 25—29). Crimean branch of the National Academy of Sciences of Ukraine, KES OSOPZ under the government of the Republic of Crimea (in Russian).

Kutas, R.I. (2020). Geotectonic and geothermal conditions of the gas discharge zones in the Black Sea. Geofisicheskiy Zhurnal, 42(5), 16—52. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215070 (in Russian).

Kutas, R.I., Kobolev, V.P., & Tsvyaschenko, V.A. (1998). Heat flow and geothermal model of the Black Sea depression. Tectonophysics, 291(1-4), 91—100. https://doi.org/10.1016/S0040-195.

Markevich, A.I. (1928). Chronicle of earthquakes in Crimea. In The Black Sea Earthquakes of 1927 and the Fate of Crimea (pp. 64—73). Printed in the 1st Hostipolit «Krympoligraftrest». Order No. 1840 Krymlit VGiOI7. Simferopol (in Russian).

Nikonov, A.A. (1994). About biopredestimates of the Crimean earthquake of 1927. Doklady AN SSSR, (2), 215—217 (in Russian).

Nikonov, A.A. (2002). Crimean earthquakes of 1927: unknown phenomena at sea. Priroda, (9), 13—20 (in Russian).

Nikonov, A.A. (2007). Crimean earthquakes of 1927 — refined solutions of macroseismic field and focal mechanism. In B.G. Pustovitenko (Ed.), Collection of materials of the international scientific conference «Lessons and consequences of strong earthquakes (on the 80th anniversary of destructive earthquakes in Crimea)» (pp. 13—15). Simferopol (in Russian).

Nikonov, A.A. (1986). Earthquakes of the 17th century in Eastern Crimea. Fizika Zemli, (6), 79—85 (in Russian).

Nikonov, A.A. (2012). Refined solutions of the macroseismic field and focal mechanism of the Crimean earthquakes of 1927. Geofizicheskie Issledovaniya, 13(1), 50—78 (in Russian).

Nikonov, A.A. (2000). Seismic potential of the Crimean region: comparison of regional maps and parameters of identified events. Fizika Zemli, (7), 53―62.

Nikonov, A.A. (2003). Wounded Crimea. In the Footsteps of the Destruction of the Largest Natural Disaster on the Peninsula in the 20th Century. In D. Losev (Ed.), Crimean Album. 2002: Historical, Local History, and Literary and Artistic Almanac (pp. 72―111). Feodosiya-Moscow: ID «Koktebel» (in Russian).

Nikonov, A.A., & Sergeev, A.P. (1996). Seismic-gravitational disturbances of the relief in Crimea during earthearthquakes of 1927. Geoekologiya, (3), 124―133 (in Russian).

Nolet, G. (2017). Interactive comment on «Mantle roots of the Emeishan plume: an evaluation based on telesismic P-wave tomography» by Chuansong He and Madhava Santosh. Solid Earth Discussion, C1-C5. http://doi.org/10.5194/se-2017-17-RC1.

Polumb, A. (1933). Essay on Crimean earthquakes. Simferopol: State Publishing House of the Crimean ASSR, 80 p. (in Russian).

Popov, G.I. (1969). Earthquakes in Crimea and Territories Adjacent to the Black Sea. In Geology of the USSR. Vol. VIII. Crimea. Part 1 (pp. 447―459). Moscow: Nedra (in Russian).

Popov, S.P. (1928). Mud volcanoes. Priroda, (6), 541—554 (in Russian).

Pustovitenko, B.G., Kulchitsky, V.E., & Goryachun, A.V. (1989). Earthquakes of the Crimean-Black Sea region (instrumental observation period 1927―1986) (pp. 38―48). Kiev: Naukova Dumka (in Russian).

Rybak, О.M., Paryshev, O.O., Inozemtsev, Yu.I., & Stupina, L.V. (2024). Possible power sources for the «fire phenomena» in the western part of the Black Sea during the Earthquakes in 1927. Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, 20(1), 63―76. http://doi.org/10.15407/ gpimo2024.01.063 (in Russian).

Shimanovskiy, S.V. (1928), Report on the Crimean earthquake of September 12, 1927. In The Black Sea Earthquakes of 1927 and the Fate of Crimea (pp. 43―49). Printed in the 1st Hostipolit «Krympoligraftrest». Order No. 1840 Krymlit VGiOI7. Simferopol (in Russian).

Shnyukov, E.F, & Kobolev, V.P. (2018). About the deep nature of degassing Black Sea bottom. Geotechnologies, (1), 1—11 (in Russian).

Shnyukov, E.F., & Kobolev, V.P. (2021). Fiery gas plumes during the Yalta earthquakes of 1927. Geologiya i korisni kopalinyi Svitovogo okeanu, 17(4), 3—20 (in Ukrainian).

Shnyukov, E.F., & Kobolev, V.P. (2013). Jet gas emissions from the Black Sea bottom — a unique environment-forming, ecological and resource phenomenon. Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, (3), 134—140 (in Russian).

Shnyukov, E.F., Mitin, L.I., & Tsemko, V.P. (1994). Disasters in the Black Sea. Kiev: Manuscript, 297 p. (in Russian).

Shnyukov, E.F., Pasynkov, A.A., Shnyukova, E.E., & Maslakov, N.F. (2010). Geomorphology of the Foros ledge of the Black Sea margin of Crimea. Geologiya i poleznye iskopaemye Mirovogo okeana, (4), 15—29 (in Russian).

Sklyar, A.M., Knyazeva, V.S., & Korolev, V.A. (2000). Macroseismic effects of earthquakes on June 26 and September 11, 1927 in Crimea. In B.G. Pustovitenko (Ed.), Seismological Bulletin of Ukraine for 1998 (pp. 90—119). Sevastopol: SPC «EKOSI-Hydrophysica» Publications (in Russian).

Starostenko, V.I., Kobolev, V.P., Kutas, R.I., & Rusakov, O.M. (2001). Geophysical study of the Black Sea basin: some results and prospects. In Geological problems of the Black Sea (pp. 99―112). Kiev: NAS of Ukraine (in Russian).

Starostenko, V.I., Makarenko, I.B., Rusakov, O.M., Pashkevich, I.K., Kutas, R.I., & Legostaeva, O.V. (2010). Geophysical heterogeneities of the megadepression of the Black Sea lithosphere. Geofisicheskiy Zhurnal, 32(5), 3—20 (in Russian).

Starostenko, V.I., Rusakov, O.M., Pashkevich, I.K., Kutas, R.I., Makarenko, I.B., Legostaeva, O.V., Lebed, T.V., & Savchenko, A.S. (2015) Heterogeneous structure of the lithosphere in the Black Sea from a multidisciplinary analysis of geophysical fields. Geofisicheskiy Zhurnal, 37(2), 3―28. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i2.2015.111298.

Tugolesov, D.A., Gorshkov, A.S., Meissner, V.V. Solov’ev, Ye.M., & Khakhalev, E.M. (1985). Tectonics of Mesozoic-Cenozoic deposits of the Black Sea Basin. Moscow: Nedra (in Russian).

Voznesenskiy, A.V. (1927). Earthquakes of 1927 in Crimea. Priroda, (12), 357—374 (in Russian).

Yudin, V.V., & Yurovskiy, Yu.G. (2011). Neogeodynamics of the Crimean-Black Sea region. Building and technogeneous safety, 35, 50―56 (in Russian).