ГлавнаяНаукаНаука
 

Корреспондент: Земельный кодекс. Ученые существенно продвинулись в искусстве предсказания времени и места грядущих землетрясений

29 марта 2012, 08:40
0
86
Корреспондент: Земельный кодекс. Ученые существенно продвинулись в искусстве предсказания времени и места грядущих землетрясений
Фото: АР
Ученые используют все имеющиеся в их распоряжении инструменты, чтобы предсказывать грядущие катаклизмы

Ученые за последнее время существенно продвинулись в искусстве предсказания времени и места грядущих землетрясений. До того чтобы точно назвать дату будущей Фукусимы, остался буквально один шаг, - пишет Алексей Бондарев в № 11 журнала Корреспондент от 23 марта 2012 года

Американский геолог Брайан Этвотер в беседах с журналистами не стесняется признаваться в том, что он частенько чувствует свою бесполезность в качестве ученого.

Его специальность - анализ геологии Североамериканского континента и поиск признаков надвигающихся подземных толчков. А это как раз одно из тех направлений современной науки, которые заставляют скептиков говорить о том, что научно-технический прогресс имеет свои пределы. Порой вполне осязаемые.

Ученые оказались неспособны предсказать землетрясение, которое в марте 2011 года сравняло с землей половину Японии и привело к страшной аварии на атомной станции Фукусима-1. При современном состоянии сейсмологии это неудивительно. Разрушения от землетрясений зачастую бывают просто чудовищными, а количество жертв порой достигает показателей продолжительной войны, в связи с чем общественность требует от ученых активных действий. Однако наука пока не в состоянии ничего противопоставить ударам из-под земли.

Наука пока не в состоянии ничего противопоставить ударам из-под земли.

Сегодня достаточно спросить любого геофизика, возможно ли предсказывать землетрясения, и он скажет, что это весьма рискованное мероприятие. И после слова “предсказывать” непременно употребит какое-нибудь выражение из серии “уровень погрешности”, “события с низкой вероятностью”, “искусство неточного”.

И этого ученого сложно будет упрекнуть в чрезмерной осторожности, считает Кристел Гэммон, блогер портала OurAmazingPlanet. В своей статье, посвященной итогам научных изысканий в юбилей трагедии на Фукусиме-1, Гэммон приходит к неутешительному выводу, что сейсмология остается наукой “гадания на пальцах”.

“Можно констатировать, что мы не знаем, где и когда случится следующее крупное землетрясение, и нам просто приходится жить в такой вот неопределенности”, - говорит Этвотер.

И все же геофизики не сдаются. Они продолжают использовать все имеющиеся в их распоряжении инструменты, чтобы предсказывать грядущие катаклизмы, не вызывая при этом паники среди мирного населения, которая сама по себе чрезвычайно опасна.

За прошедший год ученые опубликовали данные ряда исследований, которые в перспективе могут спасти множество жизней.

Пальцем в небо

Единственный удачный пример предсказания, когда десятки, а то и сотни тысяч жизней были спасены благодаря прозорливости ученых, относится к далекому 1975 году. Группа китайских исследователей обратила внимание на изменение уровня грунтовых вод в районе города Хайчена. Эксперты посчитали это признаком грядущего землетрясения, и китайские власти смогли преодолеть свой скепсис в отношении туманного прогноза - была объявлена эвакуация.

Как выяснилось, это сделали более чем своевременно. Первые толчки начались пять часов спустя, и в районе, где последовали наиболее серьезные разрушения, оставалось совсем немного людей.

Научный мир был потрясен, а китайскую сейсмологию тут же объявили самой продвинутой. Ученые из других стран бросились перенимать методику китайцев. Пресса трубила о том, что наука победила землетрясения.

Все, что удалось выяснить геофизикам за последние десятилетия напряженной работы, это то, что некоторые регионы земного шара больше склонны к сейсмической активности, чем другие

Но уже годом позже выяснилось, что китайские сейсмологи далеко не всемогущи. Они прощелкали чудовищное землетрясение в Тянь-Шане, результатом которого стала гибель 250 тыс. человек. Да и в дальнейшем методика, которая помогла спасти жизни во время катаклизма в Хайчене, ни разу не помогала предсказать бедствие.

О природе процессов, происходящих в недрах планеты, известно по-прежнему удивительно мало. Все, что удалось выяснить геофизикам за последние десятилетия напряженной работы, это то, что некоторые регионы земного шара больше склонны к сейсмической активности, чем другие. Например, такие, как Огненное кольцо вокруг Тихого океана (сейсмоопасные зоны на западном побережье Северной и Южной Америки, в Юго-Восточной Азии, на Дальнем Востоке).

Также известно, что на краях тектонических плит происходят процессы, приводящие к подземным толчкам с определенной регулярностью. Именно цикличность - та отличительная черта сейсмической активности, воспользовавшись которой, можно преуспеть в нелегком деле предсказания землетрясений, считает Йен Шеннан, профессор географии из британского Дурхемского университета. Если знать, с какой периодичностью катаклизмы случались в прошлом, можно предположить, когда они повторятся в будущем.

Ученые владеют рядом способов анализа катаклизмов прошлого. Один из них - изучение осадочных пород, которые способны показывать историю региона за последние 5.000 лет, -говорит Шеннан. По его словам, отложения грязи и торфа помогают реконструировать промежутки времени между землетрясениями и таким образом вычислять их цикличность.

Дополнительные сведения предоставляют устные предания и исторические документы. Из них ученые могут почерпнуть данные о том, где случались землетрясения и насколько разрушительными они были.

Недавно именно с помощью исторических документов исследователи разгадали природу неожиданного на первый взгляд землетрясения, едва не сравнявшего с землей столицу Гаити

Недавно именно с помощью исторических документов исследователи разгадали природу неожиданного на первый взгляд землетрясения, едва не сравнявшего с землей столицу Гаити Порт-о-Пренсе в 2010 году.

Покопавшись в исторических документах, ученые выяснили, что существует многовековой цикл землетрясений в районе острова Испаньола, на котором располагаются Гаити и Доминиканская Республика.

По словам Этвотера, есть и другой удачный пример. Подробно изучив сведения о чудовищном цунами, что обрушилось на Японию в 1700 году, ученые смогли выявить новую сейсмоопасную зону на северо-западном побережье США. Цунами 1700 года в Японии называли “цунами-сиротой”, поскольку японцы не ощутили толчка, который должен был предшествовать волне.

Они не заметили толчка, потому что землетрясение случилось далеко - у побережья сегодняшнего американского штата Орегон. В Америке сохранилось мало свидетельств о том бедствии, поскольку район тогда был практически необитаемым. А толчок оказался столь мощным, что его отголоски докатились до противоположного края Тихого океана в виде знаменитого японского цунами.

Понимание этого процесса, да и сами сведения о нем позволили расширить географию сейсмоопасных регионов. “Это наш безусловный успех”, - констатирует Этвотер.

По его словам, это отличный пример того, как настоящая наука требует интуиции и любознательности. Группе геологов для того, чтобы совершить подобное открытие, пришлось увязать в одну логическую цепочку японские исторические документы и фольклор индейцев Орегона.

“Все вместе позволило создать целостную картину угрозы сейсмологической опасности в регионе, который до этого считался совершенно безопасным”, - говорит Этвотер.

Искусственный интеллект

Компьютерные модели, которыми ученые пользуются сегодня, представляют собой еще более совершенные инструменты. “Такие модели подсчитывают частоту слабых подземных толчков и пытаются предсказать, когда может случиться сильное землетрясение”, - рассказывает Джон Рендл, эксперт по землетрясениям из Калифорнийского университета.

При вычислении времени вероятного катаклизма исследователи не только используют данные о слабых толчках, свидетельствующих о сейсмической активности, но и принимают во внимание даты последних крупных землетрясений в регионе.

“Когда в формулу расчетов включают оба показателя, сразу становится видна общая картина”, - говорит Рендл. И поясняет: землетрясению всегда предшествует серия слабых толчков, а после катаклизма сейсмическая активность надолго прекращается.

При вычислении времени вероятного катаклизма исследователи не только используют данные о слабых толчках, свидетельствующих о сейсмической активности,но и принимают во внимание даты последних крупных землетрясений в регионе

Следовательно, если в регионе длительное время наблюдалось затишье, а затем начали происходить небольшие толчки, значит жди беды.

Кульминацией развития данного метода стала карта интенсивности землетрясений, которую через год после катастрофы в Фукусиме опубликовал британский географ из Шеффилдского университета Бенджамин Хенниг.

Уникальность карты в том, что Хенниг наносит области максимального риска не просто на географическую карту, но совмещает эти данные с зонами, где живет больше всего людей. Иными словами, чем больше людей проживает в определенном районе, тем больше места он занимает на карте Хеннига. Таким образом, маленькая Япония выглядит огромным пятном в сравнении с Северной Европой, где сейсмическая активность минимальна.

“Эта карта дает лучшее представление о том, какую угрозу несут природные катаклизмы для самых густонаселенных регионов планеты”, - поясняет Хенниг. По его словам, численность населения активнее всего растет именно в тех местах, где землетрясения наиболее вероятны.

Практическая польза

Однако знание о расположении самых опасных зон, еще не означает спасения от угрозы. На практике ценность информации о том, что “в данном регионе вероятность сильного землетрясения в ближайшие десять лет составляет 47%”, невелика.

В связи с этим Шеннан сравнивает свое ремесло с гаданием на картах. А Этвотер признается, что порой чувствует себя бесполезным в качестве ученого. Однако кое-что на вооружении у экспертов все же имеется. По словам Шеннана, с каждым годом расчеты промежутков между землетрясениями становятся все более точными.

Например, в своем регионе британский профессор уже добился диагноза с высокой степенью уверенности. Шеннан много лет занимается исследованиями изменения уровня моря в районе Аляски. В 1964 году там произошло землетрясение магнитудой 9,2 по шкале Рихтера. Это было самое мощное землетрясение в Северной Америке за всю историю человечества. Задача Шеннана - предсказать, когда подобный катаклизм может повториться.

Ценность информации о том, что “в данном регионе вероятность сильного землетрясения в ближайшие десять лет составляет47%”, невелика

Он убежден, что интервал, с которым происходят масштабные землетрясения в районе Аляски, составляет около 600 лет. Следовательно, повторения жуткой катастрофы 1964 года в ближайшем будущем не предвидится.

Исследования данных о землетрясениях на Гаити указывают на существование цикла с периодом примерно 240 лет. Значит, гаитянам, пережившим удар из-под земли в 2010 году, можно спать спокойно около двух столетий.

Зато жителям некоторых других сейсмически активных регионов планеты повезло меньше. Компьютерные модели и анализ исторических фактов малоприменимы в таких склонных к тряске регионах, как Япония и Южная Калифорния.

Здесь все сложнее. Рендл подсчитал, что калифорнийский городок Палм-Спрингс, расположенный в 160 км южнее Лос-Анджелеса, в 2012 году испытает подземный толчок силой не менее шести магнитуд. Вероятность этого составляет 45%. У Лос-Анджелеса этот показатель составляет лишь 25 %.

Что касается повторения Фукусимы, то тут прогнозы Рендла еще более неутешительны. “Существует большая вероятность того, что в Японии в будущем году случится еще одно разрушительное землетрясение магнитудой не менее шести, последствия которого могут быть сопоставимы с прошлогодними, - говорит ученый. - Собственно, даже сегодня возможность землетрясения довольно высока. Я ожидаю, что нечто подобное произойдет в ближайшее время”.

Рендл подсчитал, что калифорнийский городок Палм-Спрингс, расположенный в 160 км южнее Лос-Анджелеса, в 2012 году испытает подземный толчок силой не менее шести магнитуд

Рендл, как и его коллеги, признает невысокую точность предсказаний. Однако он считает, что и существующих прогнозов достаточно для того, чтобы предотвратить последствия многих землетрясений.

Если люди будут знать, что в их регионе может случиться катастрофа, они будут готовиться к ней, строить сейсмоустойчивые здания, поддерживать работу служб спасения, продумывать пути эвакуации, полагает эксперт.

Это максимум того, что ученые могут предложить человечеству сегодня. “Безопасных регионов на планете нет, - говорит Этвотер. - Мы не можем гарантировать абсолютную безопасность никому”.

Планета-убийца

Десять самых разрушительных землетрясений в истории человечества унесли больше жизней, чем среднестатистическая война регионального масштаба

Место

Дата

Магнитуда

Количество жертв, тыс. чел.

Описание

Шэньси, Китай

23 января, 1556

8,0

830

В эпицентре землетрясения открылись 20-метровые провалы. Некоторые районы провинции Шэньси вовсе обезлюдели, в других погибло до 60% населения

Таншань, Китай

28 июля, 1976

7,5-7,8

655

Город был разрушен, около 5,3 млн домов оказались стерты с лица земли или повреждены настолько, что в них стало невозможно жить

Гаити

12 января, 2010

7,0

316

 

В столице Гаити Порт-о-Пренсе были разрушены тысячи жилых домов и практически все больницы. Без крова остались около 3 млн человек

Антиох, Турция

21 мая, 526

7,0

250

Землетрясение разрушило большую часть строений в городе и вызвало масштабные пожары

Нинся, Ганьсу, Китай

16 декабря, 1920

7,8

235

Мощные подземные толчки привели к оползням и обвалам, которые погребли под собой целые селения. Около 20 тыс. человек умерли от холода, лишившись своих жилищ

Индийский океан

26 декабря, 2004

 

9,1-9,3

230

Цунами высотой более 15 м достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда, ЮАР и произвело огромные разрушения

Халеб, Сирия

11 октября, 1138

н/д

230

Землетрясение охватило территории современных Сирии, Турции, Ирана и Азербайджана. Вершина горы Кяпаз обрушилась в реку Агсу, в результате возникло озеро Гейгель в Азербайджане

Дамхан, Иран

22 декабря, 856

7,9

200

Землетрясение вызвало разрушения на территории площадью 350 км2. Большинство городов в районе было разрушено или сильно повреждено

Ардабиль, Иран

 

Двин, Армения

893

н/д

150

Источники дают разные сведения о том, где случилось землетрясение, — в иранском Ардабиле или же в армянском Двине, — но сходятся в том, что оно вызвало масштабные разрушения и унесло множество человеческих жизней

Канто, Япония

1 сентября, 1923

7,9

143

За двое суток произошло 356 подземных толчков. 12-метровые цунами опустошили прибрежные поселения. Были практически уничтожены Токио, Йокогама, Екосука и еще восемь городов

Данные информационно-справочной службы Корреспондента

Дрожь земли

10 самых мощных землетрясений за всю историю человечества

Дата

Место

Магнитуда

22 мая 1960

Вальдивия, Чили

9,5

26 декабря 2004

Индийский океан, Суматра, Индонезия

9,3

27 марта 1964

Аляска, США

9,2

4 ноября 1952

Камчатка и Курилы, СССР

9,0

11 марта 2011

Сендай, Япония

9,0

25 ноября 1833

Суматра, Индонезия

8,8

31 января 1906

Колумбия-Эквадор

8,8

27 февраля 2010

Мауле, Чили

8,8

26 января 1700

Каскадные горы, США и Канада

8,7

8 июля 1730

Вальпараисо, Чили

8,7

Данные информационно-справочной службы Корреспондента

***

Этот материал опубликован в №11 журнала Корреспондент от 23 марта 2012 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент, опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.

ТЕГИ: ученыежурнал КорреспондентЗемлетрясенияисследованиястихияпредсказания
Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции.
powered by lun.ua

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Loading...

Корреспондент.net в cоцсетях