Istoric

În anul 2023, în urma emiterii H.G. nr. 629/27.07.2023 pentru modificarea Hotărârii Guvernului nr. 786/2014 privind aprobarea Listei instalațiilor și obiectivelor speciale de interes național, finanțate din fondurile Ministerului Educației și Cercetării, IOSIN-RSN - Rețea seismică națională (stații seismografice cu înregistrare locală, stații telemetrate prin radio, rețea de accelerografe analogice - SMA 11 și digitale K2) s-a unit cu IOSIN-CND - Laborator-Centrul Național de Date (CTBT – Tratatul de interzicere totală a experienţelor nucleare) sub denumirea de “IOSIN Platformă de monitorizare seismică şi a testelor nucleare în scopul CTBT”

Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului este succesorul instituțiilor de cercetare care au avut ca scop studiul cutremurelor de pământ.

Astfel in:

• 1895 - înființare prima stație seismică din România, la Observatorul din str. Cuţitul de Argint;
• 1900 - 1977 - activitatea din domeniul seismologiei s-a desfășurat în cadrul unor instituții de profil iar reteaua seismica era redusa ca numar de statii si echipamente. Localitatiile Bucuresti, Iasi, Bacau, Campulung Muscel, Timisoara, Cluj, Vrincioaia, Focsani au gazduit primele statii seismice care erau dotate cu senzori mecanici MainKa-Demetrescu cu inregistrare pe hartie afumata sau senzori de scurta sau medie perioada fabricati in URSS cu inregistrare pe hartie fotografica;
• 1977-1980 - s-a instalat prima retea de statii seismice cu senzori se scurta perioada DD1 si inregistrare pe hartie inscriptionata cu cerneala.

Prima rețea seismică telemetrata a fost instalată între anii 1980 și 1982, după cutremurul major din 4 Martie 1977 (Mw=7.4), fiind concepută doar pentru studiul zonei seismice Vrancea. Rețeaua inițială era alcătuită din 18 stații de scurtă perioadă (seismometre S13), 4 dintre acestea fiind instalate în interiorul arcului Carpatic, iar 14 erau amplasate în exteriorul lui. Datele înregistrate la aceste stații erau transmise către INCDFP-Măgurele în timp real, cu ajutorul unei rețele de antene analogice operate tot de către INCDFP iar analiza se facea automat pe un calculator performant PDP 24. În paralel cu rețeaua de stații telemetrate INCDFP mai opera și o rețea de 21 stații seismice alcătuită din accelerometre de tip SMA-1. Aceasta au fost instalată pentru a înregistra evenimentele puternice și moderate din zona Vrancea. Un pas important în dezvoltarea rețelei a constat în instalarea unei rețele de 36 stații seismice de tip Kinemetrics-K2, între anii 1995-1997, în cooperare cu Universitatea din Karlsruhe, Germania, în cadrul proiectului „Strong Earthquakes: A challenge for Geosciences and Civil Engineering”. Noua rețea digitală era centrată pe monitorizarea zonei seismice Vrancea, având o arie de acoperire de 500 de km pătrați.

Dezvoltarea rețelei seismice în timp real în România a început în 2002, odată cu participarea INCDFP la proiectul european MEREDIAN2. În cadrul acestui proiect nouă locații ale RSN au fost modernizate prin instalarea de noi sisteme de comunicație (VSAT, internet etc.), protocoale de transmisie de date și calculatoare care au făcut posibilă transmiterea datelor în timp real de la stațiile seismice către centrul de date al INCDFP din Măgurele. Una dintre aceste stații este stația seismică Târgușor (TIRR), face parte din rețeaua GEOFON (Germania). În același timp, implementarea în 2002 a Sistemului de Monitorizare Antelope, dezvoltat de Boulder Real Time Technologies (BRTT), reprezintă o altă etapă importantă în dezvoltarea monitorizării seismice în timp real din România.

Începând cu anul 2008, la INCDFP rulează, în paralel cu Antelope, un alt sistem automat, numit SeisComP. Acesta realizează achiziția de date, controlul calității datelor, procesarea și schimbul de date în timp real, monitorizarea stării de funcționare a rețelei, detectarea și localizarea automată și interactivă a evenimentelor, arhivarea și distribuirea formelor de undă. SeisComP3 furnizează un protocol de transmitere a datelor (SeedLink) utilizat la nivel mondial ca standard. Acest protocol este utilizat și la INCDFP pentru a transmite datelor în timp real de la stațiile seismice din România la Centrul de Date din Măgurele.

Începând cu anul 1976, România s-a implicat activ în activităţile tehnice de pregătire a sistemului internaţional de verificare a condiţiilor Tratatului de Interzicere Totală a Experienţelor Nucleare CTBT prin participarea la experimentele ştiinţifice ale Grupului de Experţi Ştiinţifici (GSETT) ai Conferinţei pentru Dezarmare a Naţiunilor Unite. Participarea României la sistemul global de verificare prin mijloace seismologice a respectării Tratatului CTBT a fost reglementată prin Memorandumul Nr. C3/4246 din 23 decembrie 1993, prin care Ministerul Cercetării şi Tehnologiei, Ministerul Afacerilor Externe, Ministerul Apărării Naţionale şi Ministerul Comunicaţiilor s-au angajat să ofere cadrul legal de desfăşurare al acestei activităţi. Acest Memorandum a stabilit participarea României la testarea sistemului global de verificare a experienţelor nucleare prin mijloace seismologice cu staţia seismică Muntele Roşu, reţeaua seismică naţională şi Centrul Naţional de Date al României organizat în cadrul INCDFP (în acel moment Centrul de Fizica Pământului) care operează Reţeaua Seismică Națională şi sistemul de achiziţie şi prelucrare a datelor. România a semnat Tratatul CTBT în data de 24 septembrie 1996, iar pe 4 octombrie 1999, România a ratificat Tratatul CTBT prin Legea nr. 152/04.10.1999 pentru ratificarea Tratatului de interzicere totală a experiențelor nucleare, adoptat de Adunarea Generală a Naţiunilor Unite în 10 septembrie 1996.

În data de 26 iunie 2003, staţia Muntele Roşu (coduri MLR/AS081) a fost oficial certificată ca staţie seismică auxiliară a Sistemului Internaţional de Monitorizare Seismică (IM – International Monitoring System). În data de 1 octombrie 2004, a intrat în vigoare Legea nr. 372/20.09.2004 pentru ratificarea Acordului dintre Guvernul României şi Comisia Pregătitoare a Organizaţiei Tratatului de interzicere totală a experienţelor nucleare (CTBTO) privind desfăşurarea activităţilor referitoare la instalaţiile de monitorizare internaţională în aplicarea Tratatului de interzicere totală a experienţelor nucleare, inclusiv a activităţilor ulterioare certificării, semnat la Viena la 13 iunie 2003.

Centrul Naţional de Date (CND) are o participare neîntreruptă de aproape 30 de ani (în baza Memorandumului din 1993) la activităţile ştiinţifice în sprijinul verificării respectării Tratatului CTBT şi asigură funcţionarea neîntreruptă a staţiei seismologice Muntele Roşu (MLR) inclusă în reţeaua seismică auxiliară a sistemului de verificare IMS, urmărind menţinerea funcționării acesteia la standardele tehnice şi operaţionale precizate în Manualul Operaţional pentru Monitorizare Seismică şi Schimb Internaţional de Date Seismice în sprijinul CTBT (Operational Manual CTBT CTBT/WGB/TL-11, 17/15/Rev.5, 09.12.2009).

Misiune

Rețeaua seismică în timp real a INCDFP a fost concepută să monitorizeze activitatea seismică de pe teritoriul României. Seismicitatea în România este dominată de evenimente de adâncime intermediară produse în zona Vrancea cu adâncimi între 60 și 200 de km. Evenimentele de suprafață care se produc în România, sunt generate de surse crustale prezente în mai multe zone seismice, cum ar fi: Vrancea, Făgăraș-Câmpulung, Sinaia, Oltenia, Crișana și Maramureș, Banat, Moldova, Dobrogea.

Activitatea RSN este distribuită și se desfășoară în mai multe locații. Sediul Central este localizat la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului (INCDFP), Măgurele, România. Aici se achiziționează, se arhivează și se prelucrează datele provenite de la Rețeaua Seismică Națională. Datele înregistrate de Rețeaua Seismică Națională contribuie atât la schimbul internațional de date dintre INCDFP și Centrele Internaționale de Date, la realizarea buletinelor seismice, la estimarea rapidă a parametrilor sursei seismice în cadrul sistemului de avertizare la cutremure puternice vrâncene, cât și la informarea rapidă a autorităților cu privire la producerea unor evenimente seismice semnificative. De asemenea, IOSIN prin intermediul Centrului Național de Date al României (coduri CTBT: NDC-RO) din cadrul INCDFP a fost oficial desemnat de către autoritățile române în domeniu pentru implementarea Tratatului CTBT și verificarea respectării acestuia. IOSIN asigură participarea oficială a României la activitățile desfășurate pentru verificarea respectării CTBT.

Obiectivele principale

Obiectivele principale ale IOSIN sunt:

• monitorizarea seismicității teritoriului României cu ajutorul stațiilor seismice;
• asigurarea participării tehnice a României la monitorizarea seismica globală, în sprijinul verificării respectării Tratatului de interzicere totală a experiențelor nucleare (CTBT), prin intermediul stației seismologice Muntele Roșu (MLR) și al Centrului Național de Date (CND);
• cresterea performantelor continuă a performanțelor instrumentelor seismice cu scopul detectarii miscarilor telurice foarte slabe și a celor foarte puternice, într-un domeniu larg de frecvențe;
• asigură date de importanță strategică pentru cercetare, intervenție și pentru societate;

IOSIN este răspunzător pentru operarea și întreținerea stației seismologice certificate Muntele Roșu (cod CTBT/IDC: MLR/AS081), care face parte din rețeaua seismică auxiliară a Sistemului IMS. Misiunea stației MLR/AS081 constă din înregistrarea locală a datelor seismice și transmiterea acestora la cerere, în orice moment, către IDC/CTBTO, prin conexiune la internet și legătură prin satelit. Personalul IOSIN asigură supravegherea stației, verificarea calității datelor, transmisia și arhivarea acestora astfel oferind autorităților române consultanță tehnică asupra verificării respectării CTBT, inclusiv prin punerea la dispoziție a rezultatelor analizei evenimentelor suspectate că ar putea încălca prevederile Tratatului.

Infrastructura IOSIN

IOSIN RSN este o infrastructură distribuită, iar activitatea se desfășoară în următoarele locații:

Sediul central al INCDFP - CND - Centrul Național de Date (comandament)

Observatorul Seismologic Cheia - Muntele Roșu

Face parte din Rețeaua Seismică Naționale și contribuie cu date pentru monitorizarea seismică în sprijinul Tratatului de interzicere totală a experiențelor nucleare (CTBTO). Stația seismică este inclusă în rețeaua seismică auxiliară a Sistemului Internațional de Monitorizare (IMS) coordonat de CTBTO. Stația seismică a fost modernizată beneficiind de ajutorul tehnic al Guvernului Japoniei și al Organizației CTBTO. Datele sunt înregistrate continuu și transmise în timp real la CND - Magurele și CID - Viena.

Staţia seismică auxiliară MLR/AS081 - accesul în tunel și echipamentul de comunicaţie prin satelit (VSAT), care asigură legătura staţiei cu Centrul Internaţional de Date IDC (Viena) şi cu Centrul Naţional de Date, NDC-RO (Măgurele)

Observatorul Seismologic Dobrogea - Eforie Nord

Inaugurat în 2008, are rolul de back-up pentru achiziția și procesarea datelor de la sediul central de la Magurele și este centru de monitorizare pentru tsunami în Marea Neagră. Personalul din cadrul Observatorului asigură și mentenanța altor 10 stații seismice instalate în regiune. Aceste stații sunt echipate cu seismometre și accelerometre, iar datele înregistrate sunt transmise în timp real la Centrul Național de Date (CND). Tot aici este instalat și un echipament de măsurare a câmpului electromagnetic și radiații UV.

Observatorul Seismologic Dr. Radu Cornelius - Vrâncioaia

Situat în NE zonei epicentrale Vrancea, furnizează date pentru sistemul de alarmare seismică a obiectivelor industriale și civile, cât și pentru Rețeaua Seismică Națională. A fost înființat în 1942, după cutremurul din 10 Noiembrie 1940 (magnitudinea M=7.4), iar în 1944 și-a încheiat activitatea pentru o perioadă de 20 de ani. Observatorul și-a reluat activitatea în 1964 când seismologul Cornelius Radu a instalat un nou seismograf. În prezent, datorită modernizării clădirii și echipamentelor, Observatorul Seismologic Vrâncioaia este una din stațiile de referință ale INCDFP.

Observatorul Seismologic Ploştina

Este situat la 8 km N de Observatorul seismic Vrâncioaia, formează împreună cu acesta un complex de cercetare științifică destinat monitorizarii seismice a teritoriului României și măsurării factorilor precursori, în vederea corelării lor cu activitatea seismică și furnizării de date pentru sistemul de alarmare seismică a obiectivelor industriale și civile. În prezent, INCDFP operează la Ploștina un sistem integrat de tehnologii: rețea seismică și de infrasunete, senzori de accelerație, monitorizarea câmpului electromagnetic, măsurarea temperaturii solului și o stație meteo. Aplicațiile principale ale sistemului se referă la: monitorizarea activității microseismicității locale, măsurători acustice (monitorizarea prin infrasunete a exploziilor, inclusiv cele din mine și cariere de piatra, erupții vulcanice, cutremure, avioane, etc.) observarea variației câmpului magnetic corelată cu activitatea solară, observarea variației curentilor telurici.

Observatorul Seismologic Bucovina

Constă dintr-o rețea seismică complexă alcătuită din 10 senzori seismici instalați în găuri de sondă la adâncimi de 30-50 m și distribuiți pe o suprafață de 5x5 km pătrați. Rețeaua a fost instalată în 2002, în cadrul colaborării romano-americane dintre INCDFP și Centrul de Aplicații Tehnice al Forțelor Aeriene Americane. Datele înregistrate sunt transmise în timp real prin satelit la Centrul Național de Date din Măgurele. În anul 2007 s-au instalat doi senzori 3-C de bandă largă ceea ce a dus la o îmbunătățire a configurației rețelei array în vederea înregistrării și identificării fazelor seismice secundare.

Observatorul Seismologic Deva

A fost înființat anul 1971 și face parte din Rețeaua Seismică Națională a României, contribuind la monitorizarea seismicității teritoriului țării, în special a regiunilor Hațeg și Banat. Este dotat cu o stație digitală echipată cu senzori de bandă largă și de scurtă perioadă.

Observatorul Seismologic Buziaş

Situat în județul Timiș, Observatorul Seismologic Buziaș face parte din Rețeaua Seismică Națională, furnizând date despre seismicitatea zonei din vestul României. Stația seismică este echipată cu un senzor de bandă largă.

Observatorul Seismologic Timişoara

A fost fondat de Profesorul IOAN Curea, considerat pionierul seismologiei moderne din România. Acesta a proiectat și construit două seismografe orizontale de tip Mainka (m = 540 kg), pe care le-a instalat în anul 1942. Din anul 1944, timp de 6 ani, activitatea în cadrul observatorului a fost suspendată. După război, în anul 1950, profesorul Ioan Curea a reactivat stația seismică într-o camera cu titlu provizoriu de la Institutul Politehnic, unde a funcționat până în 1965. În prezent, observatorul este echipat cu aparatură digitală care furnizează informaţii seismice în timp real.

Observatorul Seismologic Cuţitul de Argint - București

Aici a fost instalată prima stație românească, fiind și printre primele stații din Europa care început să funcționeze în 1888, când academicianul Ștefan C. Hepites a instalat un microseismoscop Guzzanti și un seismometrograf Tacchini în clădirea Institutului Meteorologic (stația cod BUC). În 1902, stația seismică din București a fost modernizată prin instalarea a două noi seismografe orizontale Bosch cu înregistrare pe hârtie afumată.

Observatorul Seismologic Mediaş

După cutremurul major = 7,4 din 4 martie 1977 produs în Vrancea, INCDFP a fost beneficiarul ajutorului PNUD-UNESCO, care s-a materializat prin achiziționarea de echipamente seismice moderne. Astfel că, între 1977 și 1982, au fost instalate stații seismice cu înregistrare pe hârtie normală și inscripționarea cu peniță specială, utilizând cerneala normală. Unul din echipamentele instalate imediat după cutremur a fost stația de tip DD1 (înregistrator pe hârtie, trei senzori scurtă perioadă de 1s), instalată la Mediaș (MDB). În prezent, la Observatorul seismic Media; sunt instalate echipamente digitale care sunt conectate în timp real cu Centrul de Monitorizare al INCDFP. Aici funcționează o stație seismică Q330, dotată cu senzori de accelerație-Episenzor și senzor de viteză.

Observatorul Seismologic Odobeşti

După cutremurul major din 4 martie 1977 (Mw = 7.4), o atenție deosebită a fost acordată dezvoltării rețelei seismice românești. Pentru urmărirea seismicității zonei seismice Vrancea, în anul 1978, s-au pus bazele unui observator complex în orașul Odobești, instalându-se primul seismograf cu înregistrare pe hârtie de tip DD1, primit din ajutorul PNUD-UNESCO acordat României. Observatorul Seismologic Odobești (cod ODB) a fost în permanență dezvoltat cu echipamente de monitorizare geofizică, astfel că prin programul JICA, INCDFP împreună cu cercetători din Japonia, au instalat echipamente de măsurare a precursorilor seismici precum câmpul magnetic, temperatura apei în sol, nivelul apei în fântâni, etc. În prezent, observatorul face parte din grupul de stații seismice dedicate super site-ului Vrancea și al observatoarelor dedicate măsurătorilor geofizice complexe ce își aduc aportul la infrastructura de cercetare EPOS-ERIC.

Infrastructura Rețea Seismică Națională

RSN reprezintă o instalație suport pentru activitatea de cercetare-dezvoltare în domenii strategice naționale, întrucât activitatea de monitorizare a mișcărilor seismice în România oferă baza de date necesară studiilor de seismicitate, hazard seismic, vulnerabilitate, microzonare seismică, etc.

RSN contribuie sau poate contribui la monitorizarea seismică a unor zone sau instalații de interes național (centrale nuclearo-electrice, sisteme hidroenergetice, exploatări convenționale și neconvenționale de hidrocarburi).

RSN este compusă din șapte sub-rețele dotate cu echipamente corespunzătoare standardelor rețelelor internaționale:

• rețeaua de stații seismice digitale cu achiziție în timp real echipate cu senzori de bandă largă (99 de stații) și de scurtă perioadă (55 de stații);
• rețeaua de stații seismice digitale echipate cu senzori de accelerație, instalată în câmp liber la scară națională (182 stații);
• rețeaua de stații seismice digitale echipate cu senzori de accelerație, instalată în câmp liber în București (23 stații);
• rețeaua de stații seismice instalate pe arie restrânsă, de tip array (2 array-uri: Bucovina și Ploștina). Rețeaua de tip array din Bucovina este compusă din 12 stații seismice cu una sau trei componente și 6 stații de infrasunete, iar rețeaua de tip array din Ploștina este compusă din 7 stații seismice de bandă largă, 4 stații de infrasunete;
• rețeaua de comunicații date radio și satelit;

Rețeaua GNSS/GPS (Global Navigation Satellite System/Global Positioning System) de înaltă rezoluție din România destinată monitorizării mișcărilor crustale -32 de stații dotate cu receptoare de tip GRX 1200 GG Pro, GRX 1200 + GNSS, GR10, GR30 și GR50 Professional, iar modelele de antene folosite sunt LEIAT 504, LEIAT 504 GG, LEIAR 10 şi LEIAR 20. În acelaşi timp, trei staţii funcţionează cu echipamente produse de firma Septentrio, receptoare de tip AsteRx2HDC şi antene PolaNt-x MF.

Staţiile care alcătuiesc reţeaua permanentă a INCDFP, alături de cele 2 rețele partenere EPOS și EPOS-RO și sisteme colocate VADASE și TILT

Sistem de comunicații date prin rețele de tip WIMAX, GPRS, Satelit, VPN via internet;

Sistem analogic de înregistrare a cutremurelor pe hârtie, inscripționare cu cerneală asociat fiecărei stații seismice analogice;

Centrul de achiziție, analiză date seismice, monitorizare și control compus din:

• portal dedicat DSU, IGSU și centrelor pentru situații de urgență ale ministerelor cu rol de intervenții și coordonare;
• portal dedicat Centrului de Alertare la Tsunami pe lângă UNESCO;
• infrastructura de management a nodurilor de date geofizice (seismic, GNSS, Vrancea Supersite) din zona de est a Europei, dedicată infrastructurilor ESFRI (EPOS-ERIC, INSPIRE, COPERNICUS);
• portal dedicat sistemului de alertare timpurie la cutremure (REWS);
• sistem de management a evenimentului seismic (videowall).