Потрясающая активность: как предсказать землетрясение
Ученые могут оценивать вероятность землетрясения в ближайшие десять лет, но надежных краткосрочных прогнозов пока не существует
Землетрясение - одно из самых опасных явлений на свете, которое очень часто приводит к огромным человеческим жертвам и материальным потерям. За последнее десятилетие мы наблюдали целый ряд катастроф сейсмического характера: в Японии, на Суматре, в Таиланде, на юге Индии, на побережье Китая, в Чили и Мексике. То есть сильнейшие землетрясения, с большими последствиями, происходят в наше время почти каждый год.
Вообще, в сейсмической активности существует некоторая периодичность. Если взять данные за последние 100 лет (на протяжении которых только и велись инструментальные сейсмические наблюдения), мы увидим как периоды активизации, когда почти каждый год происходили сильные землетрясения, так и периоды относительного затишья. Так, в конце XIX - начале XX веков произошел целый ряд очень сильных землетрясений. А в 1920-1930 годы особых сейсмических событий уже не наблюдалось. Затем в середине XX века произошла целая серия очень сильных землетрясений: Великое Чилийское 1960 года, Камчатское 1952 года с магнитудой почти 9,5 и огромной волной цунами, землетрясения в Японии.
И вот, после очередного периода затишья в начале XXI века, мы наблюдаем новую активизацию.
Можно ожидать, что до следующего затишья, по крайней мере, еще лет десять будут происходить очень сильные землетрясения в разных районах Земли. Возможны они и на территории России. В основном на дальневосточной окраине: в Курило-Камчатской зоне и на Сахалине, где в 1995 году одним из таких землетрясений был полностью разрушен Нефтегорск и погибло более 2000 человек.
Развивать методы прогнозирования землетрясений пытаются все ведущие страны, страдающие от этой проблемы: США, Китай, Япония, Индия. Чтобы сделать прогноз, надо предсказать место, силу и время землетрясения одновременно. Существуют три типа прогноза: долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный.
При долгосрочном мы прогнозируем на несколько лет вперед, что в том или ином регионе, например, с вероятностью 80% (стопроцентно никогда ничего предсказать нельзя) произойдет сильное землетрясение в течение, например, 8-10 лет. Какой смысл в таких прогнозах? Власти получают возможность подготовиться к этому природному явлению. Например, начать укреплять здания в опасной зоне, сносить ветхие постройки, заменять их устойчивыми, сейсмоактивными, проверять всю инфраструктуру - насколько она устойчива. Если предпринять такие меры, то ущерб от землетрясения можно свести к минимуму.
Среднесрочный прогноз - примерно на год или несколько месяцев - делается другим образом. Если общий прогноз основан на анализе сейсмических данных, то среднесрочный строится еще и на реальных наблюдениях за развитием сейсмической обстановки: за деформациями поверхности, за поведением тех или иных разломных зон, которые могут представлять собой сейсмоопасные структуры. Такого рода прогноз дает время на то, чтобы подготовить население к возможности землетрясения, чтобы создать в зоне риска запасы продуктов питания, палаток, одеял, одежды.
Среднесрочный прогноз очень сложно делать на пустой территории. Если у нас нет ничего, кроме одной сейсмостанции, никакого прогноза не получится. Поэтому, если мы видим опасную по долгосрочному прогнозу зону, нам надо создать что-то вроде прогнозного полигона, куда стягиваются и другое оборудование, кроме сейсмического. Например, гидрогеологические средства, позволяющие определять уровень воды в скважинах, температуру выхода газа и другие параметры.
Краткосрочный прогноз - это дни, часы, минуты. У нас в стране единственный прогнозный полигон находится в районе Петропавловска-Камчатского. Есть несколько подобных полигонов в США (в Калифорнии) и Китае. Именно на таких полигонах можно предсказать, что в самое ближайшее время произойдет землетрясение.
К сожалению, на сегодняшний день пользы от краткосрочного прогноза мало.
Предположим, мы получаем какие-то высокие вероятности того, что в течение ближайших трех дней произойдет землетрясение. Но наблюдения-то делают ученые, которые не принимают никаких административных решений. Они могут лишь сообщить прогноз в МЧС или местные органы власти. И только эти организации могут принимать решение - объявлять сейсмическую тревогу или нет.
А принять это решение всегда очень трудно. Представьте: зима, мороз. И вдруг ученые говорят, что в ближайшие три дня может произойти сильнейшее землетрясение. Допустим, власть решила оповестить об этом население. Но это значит, что, во-первых, почти наверняка возникнет паника, поскольку люди в такой ситуации начинают вести себя неадекватно. Во-вторых, это значит, что нужно создать условия для того, чтобы все люди вышли из зданий и пережидали на улице - убивают ведь не сами землетрясения, а разрушающиеся постройки, тем более, если они ветхие, или не соответствуют строительным нормам. При этом люди могут несколько дней провести на воздухе, но никто не гарантирует, что землетрясение произойдет именно в течение трех дней. Оно может случиться и тогда, когда им надоест ждать, и они вернуться в свои дома.
Жертв тогда будет очень много.
Вообще, с научной точки зрения, краткосрочный прогноз во всем мире не очень хорошо проработан. Например, японские ученые - одни из самых продвинутых в области краткосрочного прогноза. В начале марта 2011 года они предсказали, что в районе центральной части острова Хонсю ожидается сильное землетрясение с магнитудой около 8 баллов. И действительно, 9 марта произошло землетрясение у берегов Хонсю с магнитудой 7,9. Ученые аплодировали своей удаче. Но выяснилось, что главное землетрясение еще впереди. Оно произошло через два дня, имело магнитуду 9, сопровождалось множеством жертв и разрушений, и вызвало аварию на Фукусиме-1.
Так что, на мой взгляд, при современном уровне развития науки, долгосрочный и среднесрочный прогнозы важнее, чем краткосрочный. Но это не значит, что последний не нужно развивать - иначе мы никогда и ничего не узнаем и ничему не научимся. Я предполагаю, что в ближайшее десятилетие в этой сфере может случиться серьезный прорыв.