Как да предвидим земетресение. Освобождаването на радон и поведението на животните са предупредителни знаци за предстоящи трусове
В последните дни на юни 1981 г. столицата на Перу, Лима със златни колони, беше в смут: американският учен Брайън Брадли предсказа, че в неделя, 28 юни, градът ще бъде разрушен от земетресение с изключителна сила. Десетки мощни трусове ще превърнат претъпканите градски блокове в прах, след което вълни цунами ще паднат върху димящите руини, помитайки със страшна атака всичко, което по някакво чудо успее да оцелее. Крайбрежните райони на града около залива Калао ще паднат под нивото на океана и ще се превърнат в морско дъно. Цъфтящата „слънчева“ Лима ще изчезне от лицето на Земята след няколко мига.
С наближаването на „деня на страшния съд“ обстановката в столицата става напрегната. Хиляди обезумели хора щурмуваха летища, гари и корабни кейове, опитвайки се да напуснат града, осъден на смърт. Колани от коли, каруци, товарни мулета и пешеходци с ръчни колички и раници на гърба задръстиха магистралите и селските пътища от обречения град в търсене на спасение. Цените на бензина и храните скочиха, престъпността се увеличи тревожно, къщи и земя бяха спешно разпродадени на безценица, болниците се задъхваха от наплива на хора, осакатени в нарастващата паника.
Но часът, посочен от гадателя, наближи, мина... и нищо не се случи. Разкъсана на парчета, но невредима и все така красива, Лима продължаваше спокойно да се къпе в лъчите на тропическото слънце. Нищо не се случи на следващия ден или през следващите няколко дни. Постепенно раните, нанесени на града от паническото бягство на населението, зарастват, инцидентът започва да се забравя и превръща в исторически анекдот. Нещастният предсказател на неуспешната катастрофа беше признат за фалшив учен и обявен за шарлатанин.
Е, лесно е да разберем впечатлителните жители на перуанската столица, избрали да избягат от града заради сигурна смърт под руините на къщите си. Страната им се намира в много сеизмично опасна зона на земното кълбо. През петте века, изминали от откриването на Новия свят, в Перу са станали 35 разрушителни земетресения, а научните наблюдения през последните 100 години са регистрирали няколко хиляди трусове с различна сила. Вероятно малко са семействата в страната, които не скърбят за близките си, загубили живота си в сеизмични бедствия. Красивата Лима също страда многократно от силни земетресения; в други трагични години подземните елементи унищожават по-голямата част от града.
Така паник тревогата на жителите на Лима имаше най-сериозни причини. Но да се върнем към злополучния Брайън Брадли. На какво и на какви основания основава своите предположения, все още не е известно. Затова не е редно сега да го осъждаме задочно, да го наричаме псевдоучен и да го обвиняваме в шарлатанство, както направиха темпераментните латиноамерикански вестници. По-добре е първо да се опитаме да разберем същността на въпроса: възможно ли е, използвайки методите на съвременната наука, да се предскаже началото на земетресенията, тоест да се определи мястото, където ще се появят, тяхната интензивност и време? В крайна сметка такива прогнози (ако са издадени предварително), подобно на прогнозите за времето, ще позволят на населението на застрашените райони да се подготви за очаквани природни бедствия, да предприеме превантивни мерки и, ако не предотврати, то поне значително да намали тежките загуби и загуби .
Възможността за сеизмично прогнозиране беше предложена от опита от наблюдението на природни явления, които, предшестващи сеизмичните сътресения, служат като предвестници на приближаващите катастрофи. Отдавна е отбелязано, че преди някои земетресения върху земята се разпространява слабо дифузно сияние; понякога е придружено от мигащи светкавици или подобни светкавици, отражения върху облаците (това се случи през 1966 г. в Ташкент). На други места се появява мъглива мъгла, която се разпространява по повърхността на земята и изчезва след разклащане. Случва се, че преди трусовете от земята тече лек издигащ се бриз (в Япония се нарича „чики“) или се чува приглушен подземен тътен; в този случай възникват произволни трептения на магнитната стрелка и повдигащата сила на постоянните магнити се променя.
Всички тези физически процеси, които предхождат сеизмичните вибрации, влияят върху поведението на животните, което им позволява да предвидят предстоящото нещастие. За това разказват хроники, исторически документи и устни предания на народите от Азия, Америка и Южна Европа. В дворците на китайските императори в специални аквариуми се отглеждаха специални сладководни риби, които с неспокойствието си предупреждаваха за приближаването на природно бедствие. Преди земетресението населението на Япония наблюдава внезапната поява на големи стада змиорки, риба тон и сьомга в морето, неизвестни дълбоководни видове изплуват на повърхността, а обичайните широко разпространени видове внезапно изчезват. Много октоподи доплуваха до бреговете, обикновено гнездящи в пукнатините на подводните скали.
Жаби, змии, червеи и стоножки изпълзяват от убежищата си преди земетресение. Плъховете напускат дупките си предварително. Птиците летят към по-тихите райони във вътрешността. Конете, магаретата, овцете и свинете показват повишена нервност. Котките и кучетата имат специално предчувствие; Известни са случаи, когато кучета принуждаваха собствениците си да напуснат сгради, които впоследствие бяха разрушени от подземни удари.
Има и хора, надарени със способността да предвиждат сеизмичните вибрации; Най-често това са невротични пациенти с повишена умствена възбудимост, но има и здрави хора, които се характеризират с повишена възприемчивост. Например през 1855 г. слуга на японски самурай предсказал силно земетресение в град Йедо (древното име на Токио).
Въз основа на всички тези наблюдения учените стигнаха до идеята за възможността за научно прогнозиране на земетресения. Тази идея възниква през 50-те години на нашия век почти едновременно в различни страни, подложени на съкрушителния натиск на сеизмичните бедствия. За да го приложите, беше необходимо да се научите да използвате инструменти за откриване на физически предвестници на трусове и да използвате получените данни за прогнозиране.
По това време вече беше ясно установено, че земетресенията възникват по време на бързо движение на блокове от земната кора по разломите, разделящи тези блокове. Изглежда, че си струва да се правят наблюдения върху поведението на геоложките разломи - и прогнозният проблем ще бъде решен: увеличаването на активността на разлома ще покаже наближаващата заплаха от сеизмични трусове.
За тази цел бяха организирани системни инструментални наблюдения върху много сеизмично активни разломи, претърпели разрушителни земетресения. Очакваше се, че преди сеизмичните трусове ще има увеличаване на деформацията на опънните слоеве на скалите, издигане и падане на контактните блокове на земната кора, резки промени в наклона на слоевете (т.нар. " накланящи се бури"), слаби малки трусове, предшестващи основния шок ("микроземетресения"), причинени от пиезоелектричния ефект, е увеличаване на силата на земните течения, излъчвани от сеизмичния източник, аномални промени в геомагнитното поле ("локални магнитни бури") и редица други явления, които предвещават освобождаването на тектоничен стрес в дълбините.
Всъщност ситуацията беше много по-сложна. Наистина, в много случаи се наблюдаваха очакваните явления; но често те противоречат на теоретичния модел на процеса или разкриват напълно неочакван, необясним ход. Така в земетръсните райони на Аляска обикновено се наблюдава много бавно (няколко сантиметра годишно) потъване на земната повърхност. Три пъти - през 1923, 1924 и 1952 г. - са наблюдавани резки "пропадания", по време на които гмурканията се ускоряват 5-6 пъти; обаче не са наблюдавани сеизмични явления.
Разрушителното земетресение в Анкъридж в Аляска се случи през 1964 г. без никакви предпоставки под формата на рязко потъване или издигане на слоеве. В японската провинция Ниигата, където, напротив, преобладава постепенното издигане на почвата, през 1959 г. скоростта на издигане внезапно се увеличава 10 пъти. Силно земетресение не последва този скок, а избухна без видими предвестници само пет години по-късно. Същите несъответствия бяха отбелязани в наблюдаваните промени в наклона на слоевете, поведението на геомагнитните и електрическите полета и т.н., въпреки че в някои случаи сеизмичните трусове, както се очакваше теоретично, бяха предшествани от остри изблици на аномалии.
В продължение на три десетилетия изследвания и търсене не беше възможно да се идентифицират неоспорими модели, на които може да се разчита при прогнозиране на сеизмични удари. Ето защо сега никой от експертите не смее да твърди, че определени явления в земната кора могат да се разглеждат като недвусмислени предвестници на земетресения и дават надеждни основания за прогнози.
В момента кръгът от учени, занимаващи се с проблема за прогнозиране на земетресенията, е разделен на два лагера - скептици и оптимисти. Скептиците смятат, че предвид сегашното състояние на нашите знания, което е напълно недостатъчно, този проблем е неразрешим. По едно време президентът на Академията на науките на СССР М. В. Келдиш го нарече фантастично. Най-изтъкнатият американски сеизмолог Чарлз Рихтер пише: „Това е примамлива воля... В момента никой не може да каже със сигурност, че земетресение ще се случи в даден момент на дадено място. Не е известно дали подобна прогноза ще бъде възможна в бъдеще.” Известният съветски изследовател на сеизмичността в Източен Сибир В. П. Солоненко иронично цитира поговорка, приписвана на китайския мъдрец Конфуций: „Трудно е да хванеш черна котка в тъмното, особено ако я няма“.
Оптимистите и у нас, и в чужбина смятат, че науката за прогнозиране на земетресения е на прав път и вече бележи значителен напредък. Като надежден предвестник на трусовете те цитират например потока от хелий, аргон, радон, хлор, флуор и други елементи, произхождащи от дълбоките зони на Земята в подпочвените води преди сеизмични удари, идентифицирани от съветски учени в някои райони на Кавказ и Централна Азия; Те възлагат надеждите си и на изучаването на процесите на дилатация, чието развитие също предшества изхвърлянето на сеизмични елементи. Все още обаче не е изяснено колко универсални са тези явления за територии с различна геоложка структура. Някои експерти отдават голямо значение на определянето на периодичността на сеизмичните процеси. Така японски учени, които са установили период на сеизмична активност от 69 години за района на Токио, очакват с тревога 1992 г., когато според тях ще се случи „голяма катастрофа“, подобна на земетресението с магнитуд 8,2 по Рихтер, което опустоши столицата на Земята на въставащите през 1923 г. може да се случи отново. Но повтарящите се явления все още са много слабо проучени, тъй като систематичните наблюдения на земетресенията в земната кора се извършват само от около 100 години.
При тези условия е ясно на какви рискове са изложени синоптиците и каква отговорност поемат. Няма нищо изненадващо в прогнозата на Браян Брадли, освен ако, разбира се, не е така. е направено въз основа на истински научни данни, но не е потвърдено. Напротив, би било изненадващо, ако всичко, което беше предвидено, се случи.
Въпреки това има примери за успешни прогнози. Първата такава прогноза е направена на 4 февруари 1975 г. в китайската провинция Ляонин. По заповед на властите населението на градовете Хайчен и Инкоу напусна домовете си в този ден и бяха взети мерки за предотвратяване на разрушаването на фабрики, хранителни складове, детски заведения и болници. В 19:36 ч. се случи силно земетресение (с магнитуд 7,3), което разруши почти всички жилищни помещения, много фабрики, язовири и други инженерни и промишлени съоръжения. Благодарение на взетите мерки за сигурност жертвите са много малко. След това бяха прогнозирани още две малки земетресения. Китайските учени обаче не успяха да предвидят трагичната катастрофа в Тиен Шан на 27 юли 1976 г., при която загинаха 680 хиляди и бяха ранени над 700 хиляди, а общият брой на жертвите надхвърли 1,4 милиона души.
Нашата страна има опит в прогнозирането на един от незначителните (5 магнитуд) трусове в района на Ташкент, малко земетресение в необитаемата зона на долината Алай близо до Андижан и няколко други подобни сеизмични явления в други райони на Централна Азия.
Трябва да се каже, че във всички дадени примери няма гаранция, че точността на прогнозата се дължи на точността на прогнозата, а не на случайно съвпадение. Има редица контрапримери, когато прогнозите за предполагаеми бъдещи земетресения не са потвърдени.
От време на време масови източници на информация внезапно започват да бият барабаните и широко да съобщават за изключителни успехи в областта на сеизмичните прогнози и като че ли повечето от проблемите на тази важна научна област вече са решени. Но всъщност ситуацията не е никак обнадеждаваща и фалшивият патос на тази информация остава на съвестта на нейните автори и разпространители.
Наистина, с изключение на един единствен случай в провинция Ляонин (Хайчън), през 30-годишния период на работа по проблема за сеизмичното прогнозиране не е прогнозирано нито едно катастрофално земетресение в нито един регион на земното кълбо. По-специално, както отбелязва известният съветски изследовател Б. А. Петрушевски, в СССР не са правени предупредителни прогнози нито за района на Ташкент през 1966 г., нито за района на Газли през 1976 и 1984 г., поради което разрушенията там са толкова неочаквани и тежки . От една страна, съвременните прогнози все още не могат да идентифицират основните предвестници на предстоящото освобождаване на сеизмични напрежения и да определят местоположението на земетресението: по време на драматичната катастрофа в китайския Тиен Шан през 1976 г. наблюденията очертаха обширна сеизмична зона, но можеха не определят източника на сеизмично изпускане; В това отношение прогнозата за вулканични изригвания е в по-добра позиция, тъй като се занимава с конкретни точки на земята.
От друга страна, липсата на способност за разпознаване и контрол на „задействащия механизъм“ на земетресенията не ни позволява да определим точното време на събитието: след земетресението в Анкоридж през 1964 г. много учени стигнаха до извода, че то е провокирано от висок морски прилив, който действа като „задействащ механизъм“, увеличавайки натоварването върху земната кора. Преди земетресението това не беше ясно на никого; в същото време, според други експерти, инициаторът на шока е силно смущение на магнитното поле, регистрирано 1 час преди бедствието. Освен това учените все още нямат директни методи за изчисляване на силата на възможните вибрации.
Очевидно най-справедливата оценка на проблема с прогнозирането на земетресенията е направена от К. Рихтер, който смята, че на сегашното ниво на науката прогнозирането на изхвърлянето на сеизмична енергия е възможно - без точна дата - само върху определени тектонични разломи, които имат са изследвани систематично и дълго време. Вероятно в бъдеще, с подобряването на методите за изследване на космоса и разгръщането на мрежа от стационарни наземни наблюдения, ще бъде възможно да се предскажат сеизмични явления в обширни райони от земната повърхност.
Трябва да се отбележи, че сеизмичното прогнозиране, макар и да помага за решаването на проблема с намаляването на човешките жертви, не прави нищо за предотвратяване на материални загуби и разрушения по време на земетресения. Поради това работата по изясняване на сеизмичното райониране с диференциация на територията според степента на опасност, развитието на сеизмично устойчиво строителство в опасните зони и намаляването на стопанската дейност в силно опасните зони са от много по-голямо значение; тези дейности са насочени към решаване и на двата проблема. Без да си поставят за цел да знаят точно кога ще се случи земетресение, те си позволяват да бъдат подготвени за него по всяко време.
Напоследък в инженерната сеизмология бяха изразени идеи за възможността за контролиране на земетресенията. Забелязано е, че подземните ядрени експлозии причиняват серия от последващи, по-слаби земетресения; подобни явления възникват, след като водата се изпомпва в подпочвата през дълбоки кладенци под високо налягане. Предполага се, че с такива технически средства е възможно да се освободи натрупаната в дълбините енергия и да се разреди на малки порции, предотвратявайки разрушителни трусове. Разумните експерти отбелязват: няма гаранция, че процесът ще се развие така, както искаме.
На 23 юли в Иран стана четвъртото земетресение за денонощие, като броят на жертвите достигна 287. Ден по-рано трусове с магнитуд 5,2 бяха регистрирани в Чили. Като цяло за 7 месеца на 2018 г. на Земята са станали 6881 земетресения, отнели 227 човешки живота. Но защо учените никога не са се научили да предсказват тези катаклизми? Реалистът го разбра.
Как се определят сеизмичните зони?
Литосферните плочи са в постоянно движение. Сблъсквайки се и разтягайки се, те увеличават напрежението в скалите, което води до бързото им разкъсване - земетресение. Огнището (хипоцентърът) на земетресението се намира в недрата на земята, а епицентърът е неговата проекция на повърхността.
Силата на земетресенията се измерва по скала на разрушението в точки (от 1 до 12), както и магнитуд - безразмерна величина, която отразява освободената енергия на еластичните вибрации (от 1 до 9,5 по скалата на Рихтер).
Най-лесният начин за науката е да идентифицира сеизмично опасни зони и да прогнозира дългосрочни земетресения за следващите 10-15 години. За да направят това, изследователите анализират цикличното активиране на сеизмотектоничния процес: няма причина да се смята, че през следващите няколкостотин години Земята ще започне да се държи по различен начин, отколкото в подобен период от време в миналото.
Възможно ли е да се предвидят земетресения
Не, поне с достатъчна точност, за да могат да се планират програми за евакуация. И въпреки че повечето земетресения се случват на предвидими места по добре известни геоложки разломи, надеждността на краткосрочните прогнози оставя много да се желае.
„Имаме модели, които показват, че в Южна Калифорния рискът от земетресения с магнитуд 7,5 или повече през следващите 30 години е 38%. Ако тези модели се използват за изчисляване на вероятността от земетресения през следващата седмица, вероятността пада до около 0,02%“, коментира Томас Джордан, директор на Центъра за земетресения в Южна Калифорния.
Този риск е доста малък, но все още не е нулев, и тъй като разломът на трансформацията на Сан Андреас минава през щата Калифорния, местните училища редовно провеждат тренировки, за да се подготвят за голямо земетресение.
Защо големите земетресения са толкова трудни за прогнозиране?
Надеждните прогнози изискват идентифициране на сигнали, които биха показали предстоящо голямо земетресение. Такива сигнали трябва да са характерни само за големи земетресения: слаби и умерени трусове с магнитуд до 5 могат да доведат до люлеене на висящи предмети, тракане на стъкло или падане на мазилка, което не изисква евакуация на населението. Въпреки това в 5-10% от случаите подобни трусове се оказват форшокове, които предхождат по-силни земетресения. Според статистиката форшоковата активност е характерна за 40% от средните и 70% от големите земетресения.
Сеизмолозите все още не са успели да идентифицират конкретни събития, които редовно се случват само преди големи земетресения.
Днес са изследвани широк спектър от потенциални предиктори на земетресения, от повишени концентрации на радон във въздуха и необичайно поведение на животните до деформация на земната повърхност и промени в нивата на подпочвените води. Но тези аномалии са общи: всяка от тях може да възникне дори преди най-слабите удари.
Защо хората не се евакуират при най-малък риск от голямо земетресение?
Основната причина е високата вероятност от фалшива тревога. Така през 1975 г. в Хайчен (Китай) сеизмолозите регистрират нарастваща честота на слаби земетресения и обявяват обща тревога на 4 февруари в 14 часа. След 5 часа и 36 минути в града стана земетресение с магнитуд над 7 по Рихтер, много сгради бяха разрушени, но благодарение на навременната евакуация катаклизмът се размина практически без жертви.
За съжаление подобни успешни прогнози не можеха да се повторят в бъдеще: сеизмолозите прогнозираха няколко големи земетресения, които не се случиха, а затварянето на предприятия и евакуацията на населението доведе само до икономически загуби.
Как работят системите за ранно предупреждение за земетресения?
Днес Япония има най-добрата система за ранно предупреждение за земетресения. Страната буквално е „осеяна“ със станции, които с помощта на чувствително оборудване записват сеизмични вълни, идентифицират потенциални форшокове и предават информация на метеорологичната агенция, която от своя страна веднага я предава на телевизията, интернет и мобилните телефони на гражданите. Така до пристигането на втората сеизмична вълна населението вече е предупредено за епицентъра на земетресението, неговия магнитуд и времето на приближаване на втората вълна.
Въпреки технологичния напредък дори японската система за предупреждение се задейства след настъпването на природно бедствие. Но докато изследователите не проучат задълбочено физическите процеси, свързани със земетресенията, не може да се разчита на повече. Жителите на сеизмично активни зони могат само да се надяват, че сеизмометрите ще станат по-чувствителни и сателитното наблюдение ще помогне за ускоряване на времето за прогнозиране.
Надежда Гусева
Кандидат на геолого-минералогичните науки
Възможно ли е да се предвидят земетресения?
Предсказването на земетресения е трудна задача. Вертикалните и хоризонталните премествания на блокове от земната кора причиняват дълбоки земетресения, които могат да достигнат катастрофална сила. Повърхностните земетресения с ниска степен на опасност възникват поради факта, че магматичната стопилка, издигаща се по пукнатини в земната кора, разтяга тези пукнатини, докато се движи. Проблемът е, че тези две свързани, но различни причини за земетресения имат сходни външни прояви.
Национален парк Тонгариро, Нова Зеландия
Wikimedia Commons
Въпреки това екип от учени от Нова Зеландия успя не само да различи следи от разтягане на земната кора, причинени от магматични и тектонични процеси в зоната на дълбок разлом Тонгариро, но и да изчисли скоростта на разтягане, произтичаща от едни и други процеси. Установено е, че в района на разлома Тонгариро магматичните процеси играят второстепенна роля, а тектоничните процеси имат решаващо влияние. Резултатите от проучването, публикувани в юлския брой на бюлетина на Геоложкото дружество на Америка, помагат за изясняване на рисковете от опасни земетресения в този популярен туристически парк, разположен на 320 километра от столицата на Нова Зеландия Уелингтън, както и в подобни структури в други региони на Земята.
Грабени и рифтове
Тонгариро е Йелоустоун на Нова Зеландия. Три „димящи планини“ - вулканите Руапеху (2797 метра), Нгаурухое (2291 метра) и Тонгариро (1968 метра), много по-малки вулканични конуси, гейзери, езера, боядисани в сини и изумрудени цветове, бурни планински реки заедно образуват живописен пейзаж на национален парк Тонгариро. Тези пейзажи са познати на мнозина, защото послужиха като естествен декор за филмовата трилогия на Питър Джаксън „Властелинът на пръстените“.
Между другото, произходът на тези красоти е пряко свързан с особеностите на геоложката структура на района: с наличието на паралелни разломи в земната кора, придружени от „пропадане“ на фрагмента, разположен между разломите. Тази геоложка структура се нарича грабен. Геоложка структура, която включва няколко разширени грабена, се нарича рифт.
Рифтовите структури в планетарен мащаб преминават през средните оси на океаните и образуват средноокеански хребети. Големите разломи служат като граници на тектоничните плочи, които, подобно на твърдите сегменти, изграждащи черупката на костенурка, образуват твърдата обвивка на Земята, нейната кора.
Нова Зеландия се е образувала там, където Тихоокеанската плоча бавно се подчинява под Австралийската плоча. Веригите от острови, които се появяват в такива зони, се наричат островни дъги. В планетарен мащаб рифтовите зони са зони на разширение, а зоните на островната дъга са зони на компресия на земната кора. Но в регионален мащаб напреженията в земната кора не са монотонни и във всяка голяма компресионна зона има локални зони на разширение. Като много груба аналогия на такива локални зони на опън можем да разгледаме появата на пукнатини от умора в метални продукти. Тонгориро Грабен е такава локална зона на разширение.
В Нова Зеландия, поради положението си в зона на активни геоложки процеси в планетарен мащаб, всяка година се случват около 20 хиляди земетресения, приблизително 200 от тях са силни.
Магма или тектоника?
Прогнозирането на земетресение е трудно. Разломите често служат като канали, през които магмата се движи от дълбоки нива към повърхността. Този процес е придружен и от локално разтягане на земната кора. В този случай магмата не винаги достига земната повърхност, а в някои случаи тя може да спре на известна дълбочина и там да кристализира, образувайки дълго и тясно магматично тяло, наречено дига.
На повърхността разширенията на земната кора, причинени от навлизането на диги (разширения с магмен характер), често са морфологично неразличими от разширенията, причинени от освобождаването на напрежения, възникващи поради движението на блокове от земната кора един спрямо друг ( разширения от тектонски характер). Но за да се предвидят земетресения, е изключително важно да се прави разлика между тези два вида разтягане, тъй като земетресенията, свързани с проникването на диги, са близо до повърхността и не водят до катастрофални последици, докато земетресенията от тектоничен характер могат да причинят много проблеми .
Беше ясно, че и двата типа разширение се случиха в рифтовата система на Нова Зеландия и по-специално в грабена Тонгориро, но имаше две взаимно противоречащи си мнения кое от тях преобладава.
Заплаха от катастрофални земетресения
Изследването, предприето от екип, включващ Геоложкото проучване на Нова Зеландия и университетите Оукланд и Маси, беше проведено, за да се намери начин да се разграничи магматичното и тектоничното разширение и да се изяснят рисковете от големи и катастрофални земетресения в Националния парк Тонгариро.
Учените са използвали комбинация от методи, включително относителна геохронология, за да определят последователността на разломите в земната кора и анализ на исторически записи на вулканични изригвания. Ключовият етап от изследването беше численото моделиране на параметрите на смущенията в земната кора, които биха възникнали в резултат на проникването на диги, и внимателното сравнение между модела и реално наблюдаваните параметри.
Проучването заключава, че земната кора в района на грабен Тонгориро се разтяга с 5,8–7 mm на година поради тектонски събития и с 0,4–1,6 mm на година поради вулканични изригвания и прониквания на диги. Това означава, че магматичните процеси не са основната причина за движенията на земната кора и строителните норми трябва да вземат предвид възможността от силни и катастрофални земетресения. А разработената методология може да се използва за оценка на приноса на магмените процеси към движенията на земната кора в подобни структури в други региони на Земята.
Здравейте всички! Добре дошли на страниците на моя блог за сигурност. Казвам се Владимир Райчев и днес реших да ви разкажа какви предвестници на земетресения съществуват. Защо, чудя се, толкова много хора стават жертви на земетресения? Не могат ли да се предвидят?
Наскоро мои ученици ми зададоха този въпрос. Въпросът, разбира се, не е празен, аз самият го намирам за много интересен. В един учебник по безопасност на живота прочетох, че има няколко вида прогнозиране на земетресения:
- Дългосрочен. Проста статистика, ако анализирате земетресения върху сеизмичните пояси, можете да идентифицирате определен модел в появата на земетресения. С грешка от няколкостотин години, но това наистина ли ще ни помогне?
- Средносрочен план. Изследва се съставът на почвата (при земетресения се променя) и с грешка от няколко десетилетия може да се предположи настъпването на земетресение. Стана ли по-лесно? Не мисля така.
- Къс. Този тип прогноза включва проследяване на сеизмичната активност и ви позволява да откриете началните вибрации на земната повърхност. Мислите ли, че тази прогноза ще ни помогне?
Развитието на този проблем обаче е изключително трудно. Може би никоя наука не изпитва такива трудности като сеизмологията. Ако при прогнозиране на времето метеоролозите могат директно да наблюдават състоянието на въздушните маси: температура, влажност, скорост на вятъра, тогава недрата на Земята са достъпни за директни наблюдения само чрез сондажи.
Най-дълбоките кладенци не достигат дори 10 километра, докато земетресенията се случват на дълбочина от 700 километра. Процесите, които са свързани с възникването на земетресения, могат да достигнат дори по-големи дълбочини.
Промяна на позицията на бреговата линия като знак за предстоящо земетресение
Въпреки това опитите да се идентифицират фактори, които предшестват земетресенията, макар и бавно, все още водят до положителни резултати. Изглежда, че промяната в позицията на бреговата линия спрямо нивото на океана може да служи като предвестник на земетресения.
Но в много страни при едни и същи условия не са наблюдавани земетресения и обратното – когато положението на бреговата ивица е било стабилно, земетресения са ставали. Това очевидно се обяснява с разликата в геоложките структури на Земята.
Следователно тази функция не може да бъде универсална за прогнози за земетресения. Но трябва да се отбележи, че промяната във височината на бреговата линия е била тласък за извършване на специални наблюдения на деформациите на земната кора с помощта на геодезически изследвания и специални инструменти.
Промените в електрическата проводимост на скалите са друг индикатор за започващо земетресение
Промените в скоростта на разпространение на еластичните вибрации, електрическото съпротивление и магнитните свойства на земната кора могат да се използват като предвестници на земетресения. Така в районите на Централна Азия при изследване на електрическата проводимост на скалите беше установено, че някои земетресения са предшествани от промяна в електрическата проводимост.
При силни земетресения от дълбините на Земята се отделя огромна енергия. Трудно е да се признае, че процесът на натрупване на огромна енергия преди разкъсването на земната кора, тоест земетресение, протича едва доловимо. Вероятно с течение на времето, с помощта на по-модерно геофизично оборудване, наблюденията на тези процеси ще направят възможно точното прогнозиране на земетресенията.
Развитието на съвременните технологии, които вече позволяват използването на лазерни лъчи за по-точни геодезични измервания, електронно-изчислителните технологии за обработка на информация от сеизмологични наблюдения и съвременните свръхчувствителни инструменти откриват големи перспективи пред сеизмологията.
Освобождаването на радон и поведението на животните са предупредителни знаци за предстоящи трусове
Учените са открили, че преди трусовете съдържанието на газ радон в земната кора се променя. Това се случва, очевидно, поради компресия на земните скали, в резултат на което газът се измества от големи дълбочини. Това явление се наблюдава при многократни сеизмични удари.
Компресирането на земните скали, очевидно, може да обясни още един феномен, който, за разлика от изброените, е породил много легенди. В Япония са наблюдавани малки риби от определен сорт да се движат към повърхността на океана преди земетресение.
Смята се, че животните в някои случаи усещат приближаването на земетресения. На практика обаче е трудно да се използват тези явления като предвестници, тъй като сравнението на поведението на животните в нормални ситуации и преди земетресение започва, когато то вече се е случило. Това понякога дава повод за различни необосновани съждения.
Работата, свързана с търсенето на предвестници на земетресението, се извършва в различни посоки. Беше отбелязано, че създаването на големи резервоари във водноелектрически централи в някои сеизмично активни зони на САЩ и Испания допринася за увеличаване на земетресенията.
Специално създадена международна комисия за изследване на влиянието на големите резервоари върху сеизмичната активност предполага, че проникването на вода в скалите намалява тяхната здравина, което може да причини земетресение.
Опитът показва, че работата по търсене на предвестници на земетресение изисква по-тясно сътрудничество между учените. Развитието на проблема за прогнозиране на земетресения навлезе в нова фаза на по-фундаментални изследвания, базирани на съвременни технически средства, и има всички основания да се надяваме, че ще бъде решен.
Препоръчвам ви да прочетете статиите ми за земетресения, например за земетресението в Месина в Италия или ТОП на най-мощните земетресения в историята на човечеството.
Както можете да видите, приятели, прогнозирането на земетресение е много трудна задача, която не винаги е възможна за изпълнение. И с това се сбогувам с вас. Не забравяйте да се абонирате за новините на блога, за да бъдете сред първите, които ще научават, когато излизат нови статии. Споделете статията с приятелите си в социалните мрежи, за вас е малко, но за мен е хубаво. Желая ти всичко най-добро, чао чао.
20% от територията на Русия принадлежи към сеизмично активни райони (включително 5% от територията е обект на изключително опасни земетресения с магнитуд 8-10).
През последния четвърт век в Русия са станали около 30 значителни земетресения, тоест с магнитуд над седем по скалата на Рихтер. 20 милиона души живеят в зони на възможни разрушителни земетресения в Русия.
Жителите на Далечния изток на Русия страдат най-много от земетресения и цунами. Тихоокеанското крайбрежие на Русия се намира в една от „най-горещите“ зони на „Огнения пръстен“. Тук, в зоната на прехода от азиатския континент към Тихия океан и кръстовището на вулканичните дъги на Курил-Камчатка и Алеутски острови, се случват повече от една трета от земетресенията в Русия; има 30 активни вулкана, включително такива гиганти като Ключевская сопка и Шивелуч. Той има най-високата гъстота на разпределение на активните вулкани на Земята: на всеки 20 km брегова линия има един вулкан. Земетресенията тук се случват не по-рядко, отколкото в Япония или Чили. Сеизмолозите обикновено преброяват поне 300 значителни земетресения годишно. На картата на сеизмичното райониране на Русия районите на Камчатка, Сахалин и Курилските острови принадлежат към така наречената зона от осем и девет точки. Това означава, че в тези зони интензивността на треперенето може да достигне 8 и дори 9 точки. Може да се получи и разрушаване. Най-разрушителното земетресение с магнитуд 9,0 по скалата на Рихтер се случи на остров Сахалин на 27 май 1995 г. Около 3 хиляди души загинаха, град Нефтегорск, разположен на 30 километра от епицентъра на земетресението, беше почти напълно разрушен.
Сеизмично активните региони на Русия включват и Източен Сибир, където се разграничават 7-9 точкови зони в района на Байкал, Иркутска област и Република Бурят.
Якутия, през която минава границата на евро-азиатската и северноамериканската плоча, не само се счита за сеизмично активен регион, но е и рекордьор: тук често се случват земетресения с епицентрове на север от 70° с.ш. Както знаят сеизмолозите, по-голямата част от земетресенията на Земята се случват близо до екватора и в средните ширини, а във високите географски ширини такива събития се записват изключително рядко. Например на полуостров Кола са открити много различни следи от силни земетресения - предимно доста стари. Формите на сеизмогенния релеф, открити на Колския полуостров, са подобни на тези, наблюдавани в земетръсни зони с интензивност 9-10 бала.
Други сеизмично активни региони на Русия включват Кавказ, разклоненията на Карпатите и бреговете на Черно и Каспийско море. Тези райони се характеризират със земетресения с магнитуд 4-5. Но през историческия период тук са регистрирани и катастрофални земетресения с магнитуд над 8,0. Следи от цунами бяха открити и по Черноморието.
Но земетресения могат да се появят и в райони, които не могат да бъдат наречени сеизмично активни. На 21 септември 2004 г. в Калининград бяха регистрирани две серии от трусове със сила 4-5 бала. Епицентърът на земетресението е бил на 40 километра югоизточно от Калининград близо до руско-полската граница. Според картите на общото сеизмично райониране на територията на Русия Калининградска област принадлежи към сеизмично безопасна зона. Тук вероятността за превишаване на интензивността на такива трусове е около 1% в рамките на 50 години.
Дори жителите на Москва, Санкт Петербург и други градове, разположени на Руската платформа, имат причина да се тревожат. На територията на Москва и Московска област последното от тези сеизмични събития със сила 3-4 бала се проведе на 4 март 1977 г., в нощта на 30 срещу 31 август 1986 г. и 5 май 1990 г. Най-силните известни сеизмични трусове в Москва с интензитет над 4 бала са наблюдавани на 4 октомври 1802 г. и 10 ноември 1940 г. Това бяха „ехо“ от по-големи земетресения в Източните Карпати.
