HYDROLOGICAL ASPECTS OF THE GEODYNAMIC AND SEISMIC STATE OF THE CARPATHIAN REGION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.13.2025.13

Keywords:

atmospheric precipitation, modern horizontal movements of the crust, seismicity of the region, earthquakes, geodynamic state, hydrological state, seismotectonic processes

Abstract

The Carpathian region, including Transcarpathia, Prykarpattia, and adjacent territories of neighboring countries, is characterized by seismic activity. The territory of the Transcarpathian internal depression periodically experiences deterioration in meteorological, hydrological, and seismic conditions. These include floods and storms, but there is also a risk of earthquakes. Earthquakes measuring 7–8 on the Richter scale are possible here. The last powerful earthquake in Transcarpathia occurred in 1908 near the town of Svalyava (Transcarpathian region). The frequency of strong underground tremors in the Transcarpathian internal depression is once every 100±30 years, so the probability of underground disasters is increasing. The aim of this study is to identify patterns in the meteorological and hydrological conditions of the region, to study modern horizontal crustal movements in the Oash deep fault zone, the spatial and temporal distribution of regional and local seismicity, and establishing the relationships between the ecological state of the region and the dynamics of changes in the geodynamic and seismic state of the environment. The results of comprehensive geophysical observations conducted in the Carpathian region were used to highlight the results of scientific research. Meteorological, hydrological, geodynamic, and microseismic observations are carried out at the geophysical observation stations of the S.I. Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine. The research was conducted using modern methods and technologies, comparative analysis, correlation analysis, mathematical support, cartographic methods, methods of analysis and synthesis, and Internet resources. Modern crustal movements and local seismicity are considered: seismicity in the region increases during periods when crustal movements are represented by maximum values of crustal displacement, both in terms of rock compression and rock expansion.Atmospheric precipitation and modern crustal movements in the region were studied, and it was shown that intense atmospheric precipitation is accompanied by crustal compression, since the appearance of additional mass on the surface of the Earth's crust leads to rock compression. Variations in atmospheric precipitation in the central part of Transcarpathia and the spatial-temporal distribution of regional and local seismicity were studied: it was found that intense atmospheric precipitation during the next time interval is accompanied by local earthquakes. It is important to note the time intervals that combine dynamic changes in geophysical field parameters and variations in hydrological conditions in the region. For the first time, the factors influencing the parameters of the hydrological state of the environment in combination with seismotectonic processes in a seismically hazardous region have been analyzed, and the geodynamic aspect of local seismicity in 2024 has been indicated. The results obtained in this work can be used in studying the ecological state of Transcarpathia, the Carpathian region, the geography of the region, and the geophysical characteristics of earthquake-prone areas of the Earth. The research methods can be proposed for use in natural science clubs in general education schools, extracurricular education clubs, and in the Ukrainian Academy of Sciences system. The research algorithms can be applied when working on coursework and thesis projects in higher education.

References

Андрущенко Ю., Лящук О., Фарфуляк Л., Амашукелі Т., Ханієв О., Осадчий В., Петренко К., Вербицький С. Національний сейсмологічний бюлетень України за 2021 рік. Геофізичний журнал. 2022. 44 (6). С. 162–180. https://doi.org/10.24028/gj.v44i6.273649.

Гнип А. Визначення різницевих координат і механізму вогнища землетрусів поблизу с. Тросник у Закарпатті протягом 2013-2015 рр. : Методичні аспекти та аналіз результатів. Геодинаміка. 2022. № 2(33). С. 50–63 https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.050.

Гончар В. Значення поперечної деформаційної зональності та палінспастичні реконструкції Карпат на основі структурного аналізу складчастості. Геофізичний журнал. 2022. № 44 (3). С. 96–102. https://doi.org/10.24028/gj.v44i3.261975.

Гудак В., Кріль T., Зацерковний В. Дистанційний моніторинг вертикальних зміщень земної поверхні як індикаторів деформації підземних споруд. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2025. № 1(108). С. 94–102. https://doi.org/10.17721/1728-2713.108.13.

Зацерковний В., Цюпа І., Остапенко Г., Де Донатіс М., Ільїн Л. Аналіз наслідків землетрусів у Туреччині 06.02.2023 за даними радіолокаційної інтерферометрії. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2024. № 2(105). С. 111–118. https://doi.org/10.17721/1728-2713.105.15.

Іванік О., Шевчук В., Тустановська Л., Гадяцька К. Блоковий характер новітньої тектоніки середнього Придністров’я на основі карт різниць базисних поверхонь. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2024. № 1(104). С. 5–12. https://doi.org/10.17721/1728-2713.104.01.

Ігнатишин В., Малицький Д., Іжак Т., Ігнатишин М., Ігнатишин А. Моніторинг сейсмотектонічних процесів у Закарпатському внутрішньому прогині за результатами комплексних геофізичних спостережень. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2022. № 3(98). С. 42–48. https://doi.org/10.17721/1728-2713.98.05.

Ігнатишин В., Малицький Д., Іжак Т., Молнар Д С., Ігнатишин М., Ігнатишин А. Геодинамічний стан Закарпатського внутрішнього прогину за результатами деформометричних спостережень у регіоні. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2024а. № 1(104). С. 13–21. https://doi.org/10.17721/1728-2713.104.02.

Ігнатишин В., Малицький Д., Купльовський Б., Їжак Т., Молнар С., Рац А., Ігнатишин М., Ігнатишин А. Геофізичні аспекти сучасних горизонтальних рухів у центральній частині Закарпатського внутрішнього прогину. Геофізичний журнал. 2025. № 47 (2). С. 221–225. https://doi.org/10.24028/gj.v47i2.320370.

Ігнатишин В.В., Iжак Т.Й., Молнар Д. С.С., Рац А.Й. Метеорологічний аспект геодинамічного стану Закарпатського внутрішнього прогину за 2021 рік. Acta Academiae Beregsasiensis: Geographica Et Recreatio. 2024б. № (1). С. 32–47. https://doi.org/10.32782/2786-5843/2023-1-4.

Ігнатишин В.В., Iжак Т.Й., Молнар Д.С.С. Радіоактивний фон середовища та сучасні рухи кори в Закарпатському внутрішньому прогині: сейсмічний аспект. Acta Academiae Beregsasiensis: Geographica Et Recreatio. 2024в. № (2). С. 58–68. https://doi.org/10.32782/2786-5843/2023-2-5.

Ігнатишин В.В., Малицький Д.В., Iжак Т.Й., Молнар Д.С.С., Рац А.Й., Ігнатишин А.В. Дослідження змін параметрів магнітного поля та поля деформацій у сейсмонебезпечних регіонах. Acta Academiae Beregsasiensis: Geographica Et Recreatio. 2024г. № (3). С. 48–58. https://doi.org/10.32782/2786-5843/2024-3-6.

Ігнатишин В.В., Iжак Т.Й., Молнар Д.С.С. Електромагнітна емісія середовища як реакція на сейсмотектонічні процеси в сейсмогенеруючих регіонах. Acta Academiae Beregsasiensis: Geographica Et Recreatio. 2024д. № (4). С. 17–26. https://doi.org/10.32782/2786-5843/2024-4-2.

Ковачікова С., Логвінов І., Тарасов В. 2D та квазі-3D геоелектричні моделі Земної кори та верхньої мантії як можливе свідчення недавньої тектонічної активності в західній частині Українського щита. Геодинаміка. 2022. № 1(32). С. 99–118 https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.099.

Козловський Е.М., Максимчук В.Ю., Малицький Д.В., Тимощук В.Р., Грицай О.Д., Пиріжок Н. Взаємозв’язок структурно-тектонічних та сейсмічних характеристик Центральної частини Закарпатського прогину. Геодинаміка. 2020. № 1(28). С. 62–70. DOI: https://doi.org/10.23939/jgd2020.01.062.

Кузьменко Е., Багрій С., Артим І., Артим В. Відображення розподілу механічних напруг в гірничих масивах у динаміці інтенсивності природного імпульсного електромагнітного поля Землі. Геодинаміка. 2022. № 2(33). С. 64–74. https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.065.

Лубков М. Моделювання зсувних деформацій під дією сили тяжіння. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2023. № 2(101). С. 25–30. https://doi.org/10.17721/1728-2713.101.03.

Малицький Д., Асташкіна О., Пак Р., Гнип А., Добушовський М. Визначення параметрів вогнища землетрусу за даними обмеженої кількості сейсмічних станцій. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2025. № 2(109). С. 59–63. https://doi.org/10.17721/1728-2713.109.08.

Малицький Д., Фойтікова Л., Малек Я., Асташкіна О., Гнип А., Добушовський М., Пак Р., Мельник М., Нікулін В., Ігнатишин В. Тензор сейсмічного моменту та механізм осередку землетрусу 22 лютого 2024 року у східній Словаччині (12:54:15 UTC, 21.75E°E, 49.03°N, глибина 9 км, ML3.0). Геофізичний журнал. 2025. № 47 (2). С. https://doi.org/10.24028/gj.v47i2.322470.

Назаревич А., Назаревич Л., Байрак Г., Пиріжок Н. Сейсмотектоніка зони перетину Оашського і Закарпатського глибинних розломів (Українське Закарпаття). Геодинаміка. 2022. № 2(33). С. 99–114 https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.100.

Пирієв Р. Огляд електромагнітних моніторингових досліджень у прогнозі землетрусів: останні результати та нові перспективи. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2022. № 1(96). С. 40–45. https://doi.org/10.17721/1728-2713.96.06.

Третяк К., Брусак І., Дослідження взаємозв’язку сейсмічності та сучасних горизонтальних зміщень за даними перманентих ГНСС-станцій у Карпато-Балканському регіоні. Геодинаміка. 2020. 1(28). С. 5–18. https://doi.org/10.23939/jgd2020.01.005.

Третяк К., Брусак І. Сучасні деформації земної кори території Заходу України за даними ГНСС мережі «GEOTERRACE». Геодинаміка. 2022. № 1(32). С. 16–25 https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.016.

Хевпа З., Долін В., Яковлєв Є. Оцінка розвитку деформацій земної поверхні на шахтному полі Стебницького калійного родовища за даними гідрогеологічного моніторингу. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2023. № 4(103). С. 103–110. https://doi.org/10.17721/1728-2713.103.13

Шевченко О., Бублясь В., Ошурок Д. Аналіз геофізичних, метеорологічних та гідрогеологічних даних для пояснення невідповідностей між інфільтрацією та атмосферними опадами. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2023. № 1(100). С. 111–123. https://doi.org/10.17721/1728-2713.100.13.

Штогрин Л., Анікеєв С., Кузьменко Е., Багрій С. Відображення активності зсувних процесів у регіональних гравітаційному та магнітному полях (на прикладі Закарпатської області). Геодинаміка. 2021. № 1(30). С. 65–77 https://doi.org/10.23939/jgd2021.01.065.

Published

2025-10-17