Как оно обычно бывает – мы сидим и пьем чай. Или разговариваем по телефону. Или не по телефону. Или играем с детьми. Словом, идет совершенно стандартный день. Вдруг мы поднимаем глаза к потолку и видим, что лампочка начинает подозрительно раскачиваться, а посуда на столе и в шкафу – дребезжать. «Землетрясение!» - вот первая и самая, наверное, очевидная реакция на происходящее.
Однако за достаточно продолжительное время до того момента, как мы ощутим вибрации в Новосибирске, тектонические процессы, происходящие в недрах нашей планеты, спровоцируют толчки. От гипоцентра – непосредственного места события – пойдут сейсмические волны, которые будут максимальны в эпицентре – проекции очага землетрясения на земную поверхность. Земля начнет двигаться и ломаться, образуя трещины и провалы. Можно попробовать это представить: взять несколько предметов, которые будут изображать литосферные плиты, и аккуратно сдвигать один из них. Получится, что какая-то из остальных вещей также будет двигаться (а, значит, создавать вибрации и порождать сейсмоактивность), а какие-то останутся недвижимыми. Теперь вообразим, что у нас не предметы, а кусочки бисквита с твердой нижней корочкой, и вот один из них подныривает под другой, сминая верхний слой мякиша. Именно так, кстати, формируются горы – и именно в таких местах, то есть, там, где идет активное горообразование, сейсмическая активность (и вероятность землетрясений) весьма и весьма высока. Впрочем, тектонические процессы – не единственная причина колебания нашей тверди. Есть еще техногенные: например, взрывы или обрушение полостей, образованных горными выработками.
Тем не менее, все землетрясения, независимо от их природы, можно описать в балльной системе. Мы знаем, что есть некая загадочная шкала Рихтера и догадываемся, что имеется и еще какая-то система оценки, часто путая одни баллы и другие. Разобраться в этом помогает директор Геофизической службы СО РАН доктор геолого-минералогических наук Виктор Сергеевич Селезнев: «Есть два основных параметра: первый касается энергии землетрясения. Когда вы слышите, что речь идет о магнитуде (М), то помните: это характеристика выделенной в процессе катаклизма энергии, она-то и измеряется по шкале Рихтера и определяется в первую очередь, потому что фиксируется сейсмографами. Что касается энергетического класса (К), то он вычисляется по формуле К=1,8М+4, и является показателем степени. 10 в степени К – выделенная энергия в джоулях. Например, если у нас магнитуда чуть выше шести, соответственно К – порядка пятнадцати. Количество энергии выделенной при таком землетрясении равно 10 атомным бомбам, сброшенных на Хиросиму».
Совершенно естественно, что при таких мощных процессах, происходящих внутри, Земля начинает двигаться, и в эпицентре самая большая сотрясаемость. Именно ее имеют в виду, когда говорят об интенсивности (силе) землетрясения. В Российской Федерации используется сейсмическая шкала MSK-64; максимальное значение интенсивности по этой шкале - 12 баллов. Разумеется, эта величина зависит от магнитуды, но она характеризует те процессы, которые происходят не в очаге землетрясения, а в точке наблюдения.
«Двенадцать баллов – когда рушится все, горы, мосты, здания, - замечает Виктор Селезнев, - но это при условии, что землетрясение высвобождает много энергии, и мы находимся в его эпицентре. Однако, чем мы дальше, тем больше сейсмические колебания затухают, и, несмотря на изначально высокую магнитуду, интенсивность колебаний с расстоянием слабеет. Получается такая картина: произошло землетрясение, допустим, что в эпицентре сотрясаемость составляла 9 баллов. Потом есть область, где она уже 8 баллов, затем – 7,6, то есть, чем дальше, тем балльность уменьшается».
(Кстати, если вернуться к нашим закачавшимся в начале статьи электрическим лампочкам, то это происходит при трех баллах. Причем, по словам ученого, неважно, что случилось: землетрясение на Алтае, которое добралось до Новосибирска, или же рядом с домом прошел трамвай).
Поневоле возникает вопрос: а куда, собственно, уходит вся эта чудовищная энергия, неужели только на то, чтобы потрясти земную поверхность? Оказывается – нет. Во-первых, нужно разрушить то, что есть внутри Земли. Если событие произошло на глубине 10-15 километров, а длина итогового разлома – сотни километров, то всю эту массу надо сдвинуть, смолоть. Кроме того, необходимо прогнать по всей планете сейсмическую волну, причем, порой не один раз: как поясняет Виктор Сергеевич, когда, например, происходят сильные землетрясения где-нибудь в Мексике или в Японии, то в Новосибирске земля колеблется несколько часов, это незаметно для людей, но геофизические приборы такие вибрации фиксируют.
После свершившегося и – самое главное – отмеченного населением катаклизма возникает много комментариев на очень интересную тему: а имелись ли предсказания? Было ли это предугадано? Ведь совершенно понятно, если мы не чувствуем события – значит, оно было слишком незначительным, но если уж вибрации вполне ощущались, то нет ли опасности, и если была – то могли бы ведь и предупредить?
«Есть три вида прогнозов, - комментирует Виктор Селезнев, - долгосрочные, средне- и краткосрочные. Первые направлены как раз на то, чтобы сгладить сейсмическую опасность. Да, многие говорят, что необходимо предсказывать близкие по времени землетрясения, но если вы будете стоять на улице, - улыбается ученый, - а я попытаюсь предугадать, будет дождик или нет, то это знание само по себе вам ничего не даст. Вещь это, конечно, интересная, но вам нужна крыша над головой на случай, если осадки все-таки будут иметь место».
То же самое и с землетрясениями. Важно, чтобы здания и другие сооружения были построены таким образом, что не станут разрушаться, какая бы ни была интенсивность события. Для этого создается карта сейсмического районирования. По словам Виктора Сергеевича, чтобы составить ее, нужно изучить все имеющиеся записи приборов, палеодислокации (то есть, произошедшее в далеком прошлом нарушение залегания горных пород под воздействием тех самых, уже упоминавшихся, тектонических процессов), историю землетрясений на протяжении определенного периода. Вся эта информация используется для построения карты сейсмического районирования, которая и является картой долгосрочного прогноза. Зато в результате любой (если заглянет в Интернет) сможет увидеть, какая сотрясаемость будет в том месте, где он живет, когда случится максимально мощный для той или иной территории катаклизм.
«Это очень точный прогноз, - комментирует ученый, - лишь в некоторых местах (там, где количество сейсмологических станций мало) заниженный. Если карта показывает восемь баллов на той или иной территории, то эти восемь баллов обязательно будут. Неизвестно когда, но будут. Именно поэтому все строительство должно вестись с учетом этого. Например, Новосибирск – шестибалльная зона, и на его территории дома могут быть возведены без всякого дополнительного укрепления, а вот граница Академгородка одновременно является и границей между шестью и семью баллами, то есть в Бердске и Искитиме нужны здания с дополнительным сейсмическим усилением, которые обязаны выдерживать указанную сотрясаемость».
По словам Виктора Селезнева, сейчас есть закон, согласно которому за сейсмическую безопасность сооружения отвечает его владелец, и именно он обязан провести экспертизу, чтобы определить: является ли сейсмобезопасность этого строения такой, какой ей полагается быть согласно карте сейсморайонирования: «Люди должны обращать на это внимание, говоря себе: я живу в здании, и у меня должен быть подписанный ответственным лицом документ, в котором обозначено, что у меня, например, восьмибалльная зона, но мой дом выдержит указанные восемь баллов. Точно так же и остальные, нежилые здания необходимо строить с учетом сейсмических требований, и если они нарушаются, то владелец несет материальную и уголовную ответственность».
Среднесрочные прогнозы тоже вполне по зубам современной науке: если на изучаемой территории поставить достаточно много геофизических приборов, то предугадать на ней землетрясение определенной силы за год-полтора-два до события возможно. «Этого времени хватит, чтобы провести необходимые проверки зданий, информировать и обучить население, - считает Виктор Селезнев, - но в конечном итоге все упирается в денежный вопрос, ведь нужно установить оборудование и организовать службу мониторинга».
Ну, а наиболее сложная вещь – это краткосрочный прогноз, ведь для него следует собрать поистине огромный объем данных, и реализовать системы наблюдений, их фиксирующие, тем более, вне населенных пунктов, было бы неоправданно дорого, да и, по сути, ни к чему. «Сейчас науке известно несколько сотен краткосрочных предвестников землетрясений, - объясняет Виктор Сергеевич. - Когда событие уже случилось, мы начинаем анализировать те данные, которые были получены перед ним: не так вели себя животные, менялись геофизические параметры, имел место подземный гул и так далее. Таких признаков, как я уже говорил, сотни, и иногда они работают, а иногда – нет. Иногда есть аномальное выделение газа, но нет землетрясения, иногда – наоборот. Таким образом, придумать какую-либо очень простую и ясную систему предвестников для такого сложного явления просто невозможно. Когда она все-таки будет разработана, то вберет в себя огромное количество данных, полученных с различных мониторинговых сетей, но в любом случае, - подчеркивает специалист, - это будет всего лишь вероятностная вещь».
В области краткосрочного прогноза землетрясений, как выясняется, погрешность имеет очень большое значение. Если ученые скажут, что магнитуда будет равняться пяти, а на самом деле едва-едва достигнет четырех, и никаких последствий не случится – это одно, но если не четырех, а шести, и произойдут разрушения – совсем другое. Однако со стороны взглянуть - цифра практически угадана, плюс-минус балл. Или же эпицентр землетрясения, названный с погрешностью в десять километров: в стороне от города или в его центре, что влечет совершенно разные результаты в каждом из случаев. А если специалисты ошибутся хотя бы на день, и в этот день, когда ничего не произойдет, начнется паника… Да еще и в магнитуде будет сделана ошибка…
«Поэтому вопрос краткосрочного прогноза даже среди экспертов решается таким образом: если он есть, то из-за вышеуказанных причин его ни в коем случае нельзя обнародовать, - Виктор Селезнев становится очень серьезным. - Ни один профессиональный сейсмолог не станет выдавать краткосрочный прогноз прессе, а только специально уполномоченным государственным органам, а если выдает – значит, это не специалист».
Однако за достаточно продолжительное время до того момента, как мы ощутим вибрации в Новосибирске, тектонические процессы, происходящие в недрах нашей планеты, спровоцируют толчки. От гипоцентра – непосредственного места события – пойдут сейсмические волны, которые будут максимальны в эпицентре – проекции очага землетрясения на земную поверхность. Земля начнет двигаться и ломаться, образуя трещины и провалы. Можно попробовать это представить: взять несколько предметов, которые будут изображать литосферные плиты, и аккуратно сдвигать один из них. Получится, что какая-то из остальных вещей также будет двигаться (а, значит, создавать вибрации и порождать сейсмоактивность), а какие-то останутся недвижимыми. Теперь вообразим, что у нас не предметы, а кусочки бисквита с твердой нижней корочкой, и вот один из них подныривает под другой, сминая верхний слой мякиша. Именно так, кстати, формируются горы – и именно в таких местах, то есть, там, где идет активное горообразование, сейсмическая активность (и вероятность землетрясений) весьма и весьма высока. Впрочем, тектонические процессы – не единственная причина колебания нашей тверди. Есть еще техногенные: например, взрывы или обрушение полостей, образованных горными выработками.
Тем не менее, все землетрясения, независимо от их природы, можно описать в балльной системе. Мы знаем, что есть некая загадочная шкала Рихтера и догадываемся, что имеется и еще какая-то система оценки, часто путая одни баллы и другие. Разобраться в этом помогает директор Геофизической службы СО РАН доктор геолого-минералогических наук Виктор Сергеевич Селезнев: «Есть два основных параметра: первый касается энергии землетрясения. Когда вы слышите, что речь идет о магнитуде (М), то помните: это характеристика выделенной в процессе катаклизма энергии, она-то и измеряется по шкале Рихтера и определяется в первую очередь, потому что фиксируется сейсмографами. Что касается энергетического класса (К), то он вычисляется по формуле К=1,8М+4, и является показателем степени. 10 в степени К – выделенная энергия в джоулях. Например, если у нас магнитуда чуть выше шести, соответственно К – порядка пятнадцати. Количество энергии выделенной при таком землетрясении равно 10 атомным бомбам, сброшенных на Хиросиму».
Совершенно естественно, что при таких мощных процессах, происходящих внутри, Земля начинает двигаться, и в эпицентре самая большая сотрясаемость. Именно ее имеют в виду, когда говорят об интенсивности (силе) землетрясения. В Российской Федерации используется сейсмическая шкала MSK-64; максимальное значение интенсивности по этой шкале - 12 баллов. Разумеется, эта величина зависит от магнитуды, но она характеризует те процессы, которые происходят не в очаге землетрясения, а в точке наблюдения.
«Двенадцать баллов – когда рушится все, горы, мосты, здания, - замечает Виктор Селезнев, - но это при условии, что землетрясение высвобождает много энергии, и мы находимся в его эпицентре. Однако, чем мы дальше, тем больше сейсмические колебания затухают, и, несмотря на изначально высокую магнитуду, интенсивность колебаний с расстоянием слабеет. Получается такая картина: произошло землетрясение, допустим, что в эпицентре сотрясаемость составляла 9 баллов. Потом есть область, где она уже 8 баллов, затем – 7,6, то есть, чем дальше, тем балльность уменьшается».
(Кстати, если вернуться к нашим закачавшимся в начале статьи электрическим лампочкам, то это происходит при трех баллах. Причем, по словам ученого, неважно, что случилось: землетрясение на Алтае, которое добралось до Новосибирска, или же рядом с домом прошел трамвай).
Поневоле возникает вопрос: а куда, собственно, уходит вся эта чудовищная энергия, неужели только на то, чтобы потрясти земную поверхность? Оказывается – нет. Во-первых, нужно разрушить то, что есть внутри Земли. Если событие произошло на глубине 10-15 километров, а длина итогового разлома – сотни километров, то всю эту массу надо сдвинуть, смолоть. Кроме того, необходимо прогнать по всей планете сейсмическую волну, причем, порой не один раз: как поясняет Виктор Сергеевич, когда, например, происходят сильные землетрясения где-нибудь в Мексике или в Японии, то в Новосибирске земля колеблется несколько часов, это незаметно для людей, но геофизические приборы такие вибрации фиксируют.
После свершившегося и – самое главное – отмеченного населением катаклизма возникает много комментариев на очень интересную тему: а имелись ли предсказания? Было ли это предугадано? Ведь совершенно понятно, если мы не чувствуем события – значит, оно было слишком незначительным, но если уж вибрации вполне ощущались, то нет ли опасности, и если была – то могли бы ведь и предупредить?
«Есть три вида прогнозов, - комментирует Виктор Селезнев, - долгосрочные, средне- и краткосрочные. Первые направлены как раз на то, чтобы сгладить сейсмическую опасность. Да, многие говорят, что необходимо предсказывать близкие по времени землетрясения, но если вы будете стоять на улице, - улыбается ученый, - а я попытаюсь предугадать, будет дождик или нет, то это знание само по себе вам ничего не даст. Вещь это, конечно, интересная, но вам нужна крыша над головой на случай, если осадки все-таки будут иметь место».
То же самое и с землетрясениями. Важно, чтобы здания и другие сооружения были построены таким образом, что не станут разрушаться, какая бы ни была интенсивность события. Для этого создается карта сейсмического районирования. По словам Виктора Сергеевича, чтобы составить ее, нужно изучить все имеющиеся записи приборов, палеодислокации (то есть, произошедшее в далеком прошлом нарушение залегания горных пород под воздействием тех самых, уже упоминавшихся, тектонических процессов), историю землетрясений на протяжении определенного периода. Вся эта информация используется для построения карты сейсмического районирования, которая и является картой долгосрочного прогноза. Зато в результате любой (если заглянет в Интернет) сможет увидеть, какая сотрясаемость будет в том месте, где он живет, когда случится максимально мощный для той или иной территории катаклизм.
«Это очень точный прогноз, - комментирует ученый, - лишь в некоторых местах (там, где количество сейсмологических станций мало) заниженный. Если карта показывает восемь баллов на той или иной территории, то эти восемь баллов обязательно будут. Неизвестно когда, но будут. Именно поэтому все строительство должно вестись с учетом этого. Например, Новосибирск – шестибалльная зона, и на его территории дома могут быть возведены без всякого дополнительного укрепления, а вот граница Академгородка одновременно является и границей между шестью и семью баллами, то есть в Бердске и Искитиме нужны здания с дополнительным сейсмическим усилением, которые обязаны выдерживать указанную сотрясаемость».
По словам Виктора Селезнева, сейчас есть закон, согласно которому за сейсмическую безопасность сооружения отвечает его владелец, и именно он обязан провести экспертизу, чтобы определить: является ли сейсмобезопасность этого строения такой, какой ей полагается быть согласно карте сейсморайонирования: «Люди должны обращать на это внимание, говоря себе: я живу в здании, и у меня должен быть подписанный ответственным лицом документ, в котором обозначено, что у меня, например, восьмибалльная зона, но мой дом выдержит указанные восемь баллов. Точно так же и остальные, нежилые здания необходимо строить с учетом сейсмических требований, и если они нарушаются, то владелец несет материальную и уголовную ответственность».
Среднесрочные прогнозы тоже вполне по зубам современной науке: если на изучаемой территории поставить достаточно много геофизических приборов, то предугадать на ней землетрясение определенной силы за год-полтора-два до события возможно. «Этого времени хватит, чтобы провести необходимые проверки зданий, информировать и обучить население, - считает Виктор Селезнев, - но в конечном итоге все упирается в денежный вопрос, ведь нужно установить оборудование и организовать службу мониторинга».
Ну, а наиболее сложная вещь – это краткосрочный прогноз, ведь для него следует собрать поистине огромный объем данных, и реализовать системы наблюдений, их фиксирующие, тем более, вне населенных пунктов, было бы неоправданно дорого, да и, по сути, ни к чему. «Сейчас науке известно несколько сотен краткосрочных предвестников землетрясений, - объясняет Виктор Сергеевич. - Когда событие уже случилось, мы начинаем анализировать те данные, которые были получены перед ним: не так вели себя животные, менялись геофизические параметры, имел место подземный гул и так далее. Таких признаков, как я уже говорил, сотни, и иногда они работают, а иногда – нет. Иногда есть аномальное выделение газа, но нет землетрясения, иногда – наоборот. Таким образом, придумать какую-либо очень простую и ясную систему предвестников для такого сложного явления просто невозможно. Когда она все-таки будет разработана, то вберет в себя огромное количество данных, полученных с различных мониторинговых сетей, но в любом случае, - подчеркивает специалист, - это будет всего лишь вероятностная вещь».
В области краткосрочного прогноза землетрясений, как выясняется, погрешность имеет очень большое значение. Если ученые скажут, что магнитуда будет равняться пяти, а на самом деле едва-едва достигнет четырех, и никаких последствий не случится – это одно, но если не четырех, а шести, и произойдут разрушения – совсем другое. Однако со стороны взглянуть - цифра практически угадана, плюс-минус балл. Или же эпицентр землетрясения, названный с погрешностью в десять километров: в стороне от города или в его центре, что влечет совершенно разные результаты в каждом из случаев. А если специалисты ошибутся хотя бы на день, и в этот день, когда ничего не произойдет, начнется паника… Да еще и в магнитуде будет сделана ошибка…
«Поэтому вопрос краткосрочного прогноза даже среди экспертов решается таким образом: если он есть, то из-за вышеуказанных причин его ни в коем случае нельзя обнародовать, - Виктор Селезнев становится очень серьезным. - Ни один профессиональный сейсмолог не станет выдавать краткосрочный прогноз прессе, а только специально уполномоченным государственным органам, а если выдает – значит, это не специалист».
