Cum să prezice un cutremur. Eliberarea de radon și comportamentul animalelor sunt semne de avertizare ale unor tremurături viitoare

În ultimele zile ale lunii iunie 1981, capitala Peru, Lima cu coloane de aur, era în frământări: omul de știință american Brian Bradley a prezis că duminică, 28 iunie, orașul va fi distrus de un cutremur de o putere extraordinară. Zeci de cutremurări puternice vor transforma blocurile aglomerate în praf, după care valuri de tsunami vor cădea peste ruinele fumegătoare, măturând cu un atac teribil tot ceea ce, printr-un miracol, reușește să supraviețuiască. Zonele de coastă ale orașului din jurul Golfului Callao vor cădea sub nivelul oceanului și vor deveni fundul mării. Lima înfloritoare „cu fața de soare” va dispărea de pe fața Pământului în câteva momente.

Pe măsură ce „ziua judecății” se apropia, situația din capitală a devenit tensionată. Mii de oameni tulburați au luat cu asalt aeroporturi, gări și debarcadere, încercând să părăsească orașul condamnat la moarte. Rânduri de mașini, căruțe, catâri de pachet și pietoni cu cărucioare și rucsacuri în spate au înfundat autostrăzile și drumurile de țară din orașul condamnat în căutarea mântuirii. Prețurile la benzină și la alimente au crescut, criminalitatea a crescut alarmant, casele și terenurile au fost vândute de urgență pentru aproape nimic, spitalele se sufocau din cauza afluxului de oameni schilodiți în panica tot mai mare.

Dar ora indicată de ghicitor s-a apropiat, a trecut... și nu s-a întâmplat nimic. Sfâșiată în bucăți, dar nevătămată și încă frumoasă, Lima a continuat să se scalde senină în razele soarelui tropical. Nimic nu s-a întâmplat a doua zi sau în următoarele zile. Treptat, rănile aduse orașului de fuga panicată a populației s-au vindecat, incidentul a început să fie uitat și s-a transformat într-o anecdotă istorică. Ghinionicul predictor al catastrofei eșuate a fost recunoscut ca un fals om de știință și declarat șarlatan.

Ei bine, este ușor de înțeles locuitorii impresionanți ai capitalei peruane, care au ales să fugă orașul din cauza morții sigure sub ruinele caselor lor. Țara lor este situată într-o zonă foarte periculoasă din punct de vedere seismic a globului. De-a lungul celor cinci secole care au trecut de la descoperirea Lumii Noi, 35 de cutremure distructive au avut loc în Peru, iar observațiile științifice din ultimii 100 de ani au înregistrat câteva mii de tremurături de forță diferită. Probabil că sunt puține familii în țară care nu și-ar plânge cei dragi care și-au pierdut viața în dezastre seismice. Frumoasa Lima a suferit și ea în mod repetat de cutremurele puternice; în alți ani tragici, elementele subterane au distrus cea mai mare parte a orașului.

Astfel, alarma de panică a locuitorilor din Lima a avut cele mai serioase motive. Dar să revenim la nenorocitul Brian Bradley. Pe ce și pe ce temei și-a bazat presupunerile este încă necunoscut. Prin urmare, nu este chiar acum să-l condamnăm în lipsă, să-l numim pseudo-om de știință și să-l acuzi de șarlamă, așa cum au făcut ziarele temperamentale din America Latină. Este mai bine să încercați mai întâi să înțelegeți esența întrebării: este posibil, folosind metodele științei moderne, să preziceți debutul cutremurelor, adică să determinați locul în care vor avea loc, intensitatea și timpul lor? La urma urmei, astfel de prognoze (dacă sunt emise în avans), precum prognozele meteo, vor permite populației din zonele amenințate să se pregătească pentru dezastrele naturale așteptate, să ia măsuri preventive și, dacă nu să prevină, atunci cel puțin să reducă semnificativ pierderile și pierderile grele. .

Posibilitatea prognozării seismice a fost sugerată de experiența observării fenomenelor naturale, care, precedând șocurile seismice, servesc ca vestigii ale unor catastrofe apropiate. S-a remarcat de multă vreme că, înaintea unor cutremure, o strălucire slabă difuză se răspândește pe pământ; uneori este însoțită de fulgerări intermitente sau fulgere similare, reflexii pe nori (așa s-a întâmplat în 1966 la Tașkent). În alte locuri, apare o ceață cețoasă, care se întinde pe suprafața pământului și dispare după scuturare. Se întâmplă că înainte de tremurături, o adiere ușoară în creștere curge din pământ (în Japonia se numește „chiki”) sau se aude un bubuit înfundat subteran; în acest caz, apar oscilații aleatorii ale acului magnetic și se modifică forța de ridicare a magneților permanenți.

Toate aceste procese fizice care preced vibrațiile seismice influențează comportamentul animalelor, permițându-le să anticipeze nenorocirea iminentă. Cronicile, documentele istorice și tradițiile orale ale popoarelor din Asia, America și Europa de Sud spun despre acest lucru. În palatele împăraților chinezi, în acvarii speciale erau ținuți pești speciali de apă dulce, care, cu neliniștea lor, avertizează asupra apropierii unui dezastru natural. Înainte de cutremur, populația Japoniei a observat apariția bruscă a bancilor mari de anghile, ton și somon în mare, specii necunoscute de adâncime au plutit la suprafață, iar speciile obișnuite răspândite au dispărut brusc. Multe caracatițe au înotat până la țărmuri, de obicei cuibărându-se în crăpăturile stâncilor subacvatice.

Broaștele, șerpii, viermii și centipedele ies din adăposturile lor înainte de un cutremur. Șobolanii își părăsesc găurile în avans. Păsările zboară spre zone mai liniștite din interior. Caii, măgarii, oile și porcii prezintă o nervozitate crescută. Pisicile și câinii au o premoniție specială; Sunt cunoscute cazuri când câinii și-au forțat stăpânii să părăsească clădirile care au fost ulterior distruse de șocuri subterane.

Există și oameni înzestrați cu capacitatea de a anticipa vibrațiile seismice; Cel mai adesea aceștia sunt pacienți nevrotici cu excitabilitate mentală crescută, dar există și oameni sănătoși care se caracterizează printr-o susceptibilitate crescută. De exemplu, în 1855, un servitor al unui samurai japonez a prezis un cutremur puternic în orașul Iedo (numele antic al Tokyo).

Pe baza tuturor acestor observații, oamenii de știință au venit cu ideea posibilității de predicție științifică a cutremurelor. Această idee a apărut în anii 50 ai secolului nostru aproape simultan în diferite țări care au fost supuse atacului zdrobitor al dezastrelor seismice. Pentru a-l implementa, a fost necesar să înveți să folosești instrumente pentru a detecta prevestitorii fizici de tremur și să folosești datele obținute pentru prognoză.

Până în acest moment, se stabilise deja în mod clar că cutremurele au loc în timpul mișcărilor rapide ale blocurilor de scoarță terestră de-a lungul faliilor care separă aceste blocuri. S-ar părea că merită să se facă observații asupra comportamentului faliilor geologice - și problema prognozei va fi rezolvată: o creștere a activității falii va indica amenințarea amenințării cutremurărilor seismice.

În acest scop, au fost organizate observații instrumentale sistematice asupra multor falii active din punct de vedere seismic care au suferit cutremure distructive. Era de așteptat ca înainte de tremurăturile seismice să se înregistreze o creștere a deformării straturilor de întindere ale rocilor, ridicarea și căderea blocurilor de contact ale scoarței terestre, schimbări bruște ale înclinării straturilor (așa-numitele " furtuni de înclinare”), mici tremurături slabe premergătoare șocului principal („microcutremure”) cauzate de efectul piezoelectric este o creștere a puterii curenților teluric emanați din sursa seismică, modificări anormale ale câmpului geomagnetic („furtuni magnetice locale”) și o serie de alte fenomene care prefigurează eliberarea stresului tectonic în adâncuri.

De fapt, situația era mult mai complicată. Într-adevăr, în multe cazuri au fost observate fenomenele aşteptate; dar adesea au contrazis modelul teoretic al procesului sau au scos la iveală un curs complet neașteptat, inexplicabil. Astfel, în zonele predispuse la cutremure din Alaska, a avut loc de obicei o tasare foarte lentă (câțiva centimetri pe an) a suprafeței pământului. De trei ori - în 1923, 1924 și 1952 - au fost observate „căderi” abrupte, timp în care scufundările au accelerat de 5-6 ori; cu toate acestea, nu au fost observate fenomene seismice.

Cutremurul distructiv de la Anchorage din Alaska a avut loc în 1964 fără nicio condiție prealabilă sub forma unei subsidențe abrupte sau a unei ridicări a straturilor. În provincia japoneză Niigata, unde, dimpotrivă, a predominat ridicarea treptată a solului, în 1959 rata ridicării a crescut brusc de 10 ori. Un cutremur puternic nu a urmat acest salt, ci a izbucnit fără precursori vizibili abia cinci ani mai târziu. Aceleași inconsecvențe au fost observate în modificările observate în înclinarea straturilor, comportamentul câmpurilor geomagnetice și electrice etc., deși în unele cazuri tremurăturile seismice, așa cum era de așteptat teoretic, au fost precedate de izbucniri ascuțite de anomalii.

De-a lungul a trei decenii de cercetare și căutare, nu a fost posibil să se identifice modele incontestabile pe care să se poată baza atunci când se prevăd șocurile seismice. Prin urmare, acum niciunul dintre experți nu îndrăznește să afirme că anumite fenomene din scoarța terestră pot fi considerate prevestitoare neechivoce ale cutremurelor și oferă baze de încredere pentru predicții.

În prezent, cercul de oameni de știință care lucrează la problema prognozării cutremurelor este împărțit în două tabere - sceptici și optimiști. Scepticii cred că, având în vedere starea actuală a cunoștințelor noastre, care este complet insuficientă, această problemă este insolubilă. La un moment dat, președintele Academiei de Științe a URSS M.V. Keldysh a numit-o fantastic. Cel mai proeminent seismolog american, Charles Richter, scrie: „Aceasta este o fire tentantă... În prezent, nimeni nu poate spune cu certitudine că un cutremur va avea loc la un moment dat într-un anumit loc. Nu se știe dacă o astfel de predicție va fi posibilă în viitor.” Celebrul cercetător sovietic al seismicității în Siberia de Est, V.P. Solonenko, citează în mod ironic o zicală atribuită înțeleptului chinez Confucius: „Este dificil să prinzi o pisică neagră în întuneric, mai ales dacă nu este acolo”.

Optimiștii atât din țara noastră, cât și din străinătate cred că știința prognozării cutremurelor este pe drumul cel bun și face deja progrese semnificative. Ca un precursor de încredere al cutremurărilor, ei citează, de exemplu, fluxul de heliu, argon, radon, clor, fluor și alte elemente care provin din zonele adânci ale Pământului în apele subterane înainte de șocurile seismice, identificate de oamenii de știință sovietici în unele zone din Caucazul și Asia Centrală; De asemenea, își pun speranțele în studierea proceselor de dilatație, a căror dezvoltare precede și descărcarea elementelor seismice. Cu toate acestea, nu a fost încă clarificat cât de universale sunt aceste fenomene pentru teritorii cu structuri geologice diferite. Unii experți acordă o mare importanță determinării periodicității proceselor seismice. Astfel, oamenii de știință japonezi, care au stabilit o perioadă de activitate seismică de 69 de ani pentru zona Tokyo, așteaptă cu nerăbdare 1992, când, în opinia lor, o „mare catastrofă” asemănătoare cutremurului cu magnitudinea 8,2 care a devastat capitala. a Țării Răsăririi în 1923 s-ar putea întâmpla din nou.soare. Dar fenomenele de recurență sunt încă foarte puțin studiate, deoarece observațiile sistematice ale cutremurelor din scoarța terestră au fost efectuate de numai aproximativ 100 de ani.

În aceste condiții, este clar la ce riscuri sunt expuși prognozatorii de cutremur și ce responsabilitate își asumă. Nu este nimic surprinzător în predicția lui Brian Bradley, cu excepția cazului în care, desigur, este. a fost realizată pe baza unor date științifice autentice, dar nu a fost confirmată. Dimpotrivă, ar fi surprinzător dacă s-ar întâmpla tot ce s-a prezis.

Cu toate acestea, există exemple de previziuni de succes. Prima astfel de prognoză a fost făcută pe 4 februarie 1975 în provincia chineză Liaoning. Din ordinul autorităților, populația orașelor Haichen și Yingkou și-a părăsit locuințele în această zi și au fost luate măsuri pentru a preveni distrugerea fabricilor, depozitelor de alimente, instituțiilor pentru copii și spitalelor. La ora 19:36 a avut loc un cutremur puternic (cu magnitudinea de 7,3), care a distrus aproape toate spațiile de locuit, multe fabrici, baraje și alte structuri inginerești și industriale. Datorită măsurilor de securitate luate, au fost foarte puține victime. După aceasta, au fost prezise încă două mici cutremure. Cu toate acestea, oamenii de știință chinezi nu au reușit să prevadă tragicul dezastru Tien Shan din 27 iulie 1976, în care 680 de mii au fost uciși și peste 700 de mii au fost răniți, iar numărul total al victimelor a depășit 1,4 milioane de oameni.

Țara noastră are experiență în prezicerea unuia dintre cutremurele minore (5 magnitudini) din regiunea Tașkent, un mic cutremur în zona nelocuită a Văii Alai de lângă Andijan și alte câteva fenomene seismice similare în alte zone ale Asiei Centrale.

Trebuie spus că în toate exemplele date nu există nicio garanție că acuratețea predicției se datorează exactității prognozei, și nu unei coincidențe întâmplătoare. Există o serie de contra-exemple, când previziunile cutremurelor presupuse viitoare nu au fost confirmate.

Din când în când, sursele de informație în masă încep brusc să bată tamburele și anunță pe scară largă succese extraordinare în domeniul prognozei seismice și se pare că majoritatea problemelor acestui important domeniu științific au fost deja rezolvate. Cu toate acestea, de fapt, situația nu este deloc atât de încurajatoare și patosul fals al acestor informații rămâne în conștiința autorilor și distribuitorilor săi.

Într-adevăr, cu excepția unui singur caz în provincia Liaoning (Haicheng), în perioada de 30 de ani de lucru pe problema prognozării seismice, nu a fost prezis niciun cutremur catastrofal în nicio regiune a globului. În special, după cum subliniază celebrul cercetător sovietic B.A. Petrushevsky, în URSS nu s-au făcut prognoze de avertizare nici pentru regiunea Tașkent în 1966, nici pentru regiunea Gazli în 1976 și 1984, motiv pentru care distrugerea acolo a fost atât de neașteptată și gravă. . Pe de o parte, prognoza modernă nu poate încă identifica principalii prevestitori ai viitoarei eliberări a tensiunilor seismice și nu poate determina locația cutremurului: în timpul dezastrului dramatic din Tien Shan din China din 1976, observațiile au delimitat o zonă seismică vastă, dar ar putea nu se determină sursa eliberării seismice; În acest sens, prognoza erupțiilor vulcanice este într-o poziție mai bună deoarece se ocupă de puncte specifice de pe sol.

Pe de altă parte, lipsa capacității de a recunoaște și controla „mecanismul de declanșare” al cutremurelor nu ne permite să stabilim momentul exact al evenimentului: după cutremurul de la Anchorage din 1964, mulți oameni de știință au ajuns la concluzia că acesta a fost provocat de o maree înaltă, care a acționat ca un „mecanism de declanșare”, crescând sarcina asupra scoarței terestre. Înainte de cutremur acest lucru nu era clar pentru nimeni; totodată, potrivit altor experți, inițiatorul șocului a fost o perturbare puternică a câmpului magnetic, înregistrată cu 1 oră înainte de dezastru. În plus, oamenii de știință nu au încă metode directe de calculare a puterii vibrațiilor posibile.

Aparent, cea mai corectă evaluare a problemei prezicerii cutremurelor a fost făcută de C. Richter, care consideră că, la nivelul actual al științei, prezicerea descărcării energiei seismice este posibilă – fără o dată exactă – doar pe anumite falii tectonice care au a fost studiat sistematic și de mult timp. Este probabil ca în viitor, odată cu îmbunătățirea metodelor de cercetare spațială și desfășurarea unei rețele de observații la sol staționare, să fie posibilă prezicerea fenomenelor seismice pe regiuni vaste ale suprafeței terestre.

Trebuie remarcat faptul că prognoza seismică, deși ajută la rezolvarea problemei reducerii numărului de victime umane, nu previne nimic pentru a preveni pierderile materiale și distrugerea în timpul cutremurelor. De aceea, lucrările de clarificare a zonelor seismice cu diferențierea teritoriului în funcție de gradul de pericol, dezvoltarea construcțiilor rezistente la cutremur în zone periculoase și reducerea activităților economice în zonele cu periculozitate ridicată au o importanță mult mai mare; aceste activităţi au ca scop rezolvarea ambelor probleme. Fără a-și stabili scopul de a ști exact când va avea loc un cutremur, ei își permit să fie pregătiți pentru el în orice moment.

Recent, în seismologia ingineriei au fost exprimate idei cu privire la posibilitatea de a controla cutremure. S-a observat că exploziile nucleare subterane provoacă o serie de cutremure ulterioare, mai slabe; fenomene similare apar după ce apa este pompată în subsol prin fântâni adânci sub presiune mare. Se presupune că cu astfel de mijloace tehnice este posibilă eliberarea energiei acumulate în adâncuri și descărcarea ei în porțiuni mici, prevenind tremurăturile distructive. Experții sensibili notează: nu există nicio garanție că procesul se va dezvolta așa cum ne dorim.

Pe 23 iulie, în Iran s-a produs cel de-al patrulea cutremur într-o zi, iar numărul victimelor a ajuns la 287. Cu o zi mai devreme, în Chile au fost înregistrate cutremure cu magnitudinea de 5,2. În general, pe parcursul a 7 luni ale anului 2018, pe Pământ au avut loc 6881 de cutremure, luând 227 de vieți omenești. Dar de ce oamenii de știință nu au învățat niciodată să prezică aceste cataclisme? Realistul și-a dat seama.

Cum sunt determinate zonele seismice?

Plăcile litosferice sunt în continuă mișcare. Ciocnind și întinzându-se, ele cresc stresul în roci, ceea ce duce la ruperea lor rapidă - un cutremur. Sursa (hipocentrul) unui cutremur este situată în intestinele pământului, iar epicentrul este proiecția acestuia la suprafață.

Puterea cutremurelor este măsurată pe o scară de distrugere în puncte (de la 1 la 12), precum și magnitudinea - o mărime adimensională care reflectă energia eliberată a vibrațiilor elastice (de la 1 la 9,5 pe scara Richter).

Cel mai simplu mod pentru știință este identificarea zonelor periculoase din punct de vedere seismic și prognozarea pe termen lung a cutremurelor pentru următorii 10-15 ani. Pentru a face acest lucru, cercetătorii analizează activarea ciclică a procesului seismotectonic: nu există niciun motiv să credem că în următoarele câteva sute de ani Pământul va începe să se comporte diferit decât într-o perioadă similară de timp din trecut.

Este posibil să preziceți cutremure

Nu, cel puțin cu suficientă precizie pentru a permite planificarea programelor de evacuare. Și, deși cele mai multe cutremure au loc în locații previzibile de-a lungul unor falii geologice binecunoscute, fiabilitatea prognozelor pe termen scurt lasă mult de dorit.

„Avem modele care arată că în sudul Californiei riscul de cutremure cu magnitudinea 7,5 sau mai mare în următorii 30 de ani este de 38%. Dacă aceste modele sunt folosite pentru a calcula probabilitatea de cutremure în săptămâna viitoare, probabilitatea scade la aproximativ 0,02%”, comentează Thomas Jordan, directorul Centrului de Cutremur din California de Sud.

Acest risc este destul de mic, dar încă nu este zero și, din moment ce falia de transformare San Andreas trece prin statul California, școlile locale efectuează în mod regulat exerciții pentru a se pregăti pentru un cutremur mare.

De ce sunt atât de greu de prezis cutremurele mari?

Predicțiile fiabile necesită identificarea semnalelor care ar indica un viitor cutremur mare. Asemenea semnale ar trebui să fie caracteristice doar cutremurelor mari: tremurăturile slabe și moderate cu o magnitudine de până la 5 pot duce la balansarea obiectelor suspendate, zdrăngănirea sticlei sau căderea tencuielii, ceea ce nu necesită evacuarea populației. Cu toate acestea, în 5-10% din cazuri, astfel de tremurături se dovedesc a fi șocuri premergătoare, care preced cutremurele mai puternice. Potrivit statisticilor, activitatea foreshock este caracteristică pentru 40% din cutremure medii și 70% din cutremure mari.

Seismologii încă nu au reușit să identifice evenimente specifice care au loc în mod regulat doar înaintea cutremurelor mari.

Astăzi, au fost studiate o gamă largă de potențiali predictori de cutremur, de la concentrații crescute de radon în aer și comportament neobișnuit al animalelor până la deformarea suprafeței pământului și modificări ale nivelurilor apelor subterane. Dar aceste anomalii sunt generale: fiecare dintre ele poate apărea chiar înainte de cele mai slabe șocuri.

De ce oamenii nu sunt evacuați cu cel mai mic risc de cutremur major?

Motivul principal este probabilitatea ridicată a unei alarme false. Astfel, în 1975, în Haicheng (China), seismologii au înregistrat o frecvență tot mai mare a cutremurelor slabe și au declarat o alarmă generală pe 4 februarie la ora 14.00. După 5 ore și 36 de minute, în oraș a avut loc un cutremur cu magnitudinea mai mare de 7, multe clădiri au fost distruse, dar datorită evacuării la timp, cataclismul s-a produs practic fără victime.

Din păcate, astfel de predicții de succes nu au putut fi repetate în viitor: seismologii au prezis mai multe cutremure mari care nu au avut loc, iar închiderea întreprinderilor și evacuarea populației au dus doar la pierderi economice.

Cum funcționează sistemele de avertizare timpurie a cutremurelor?

Japonia are astăzi cel mai bun sistem de avertizare timpurie pentru cutremure. Țara este literalmente „împrăștiată” cu posturi care, folosind echipamente sensibile, înregistrează undele seismice, identifică potențiale șocuri și transmit informații către Agenția de Meteorologie, care, la rândul ei, le transmite imediat la televizor, internet și telefoanele mobile ale cetățenilor. Astfel, până la sosirea celui de-al doilea val seismic, populația a fost deja avertizată cu privire la epicentrul cutremurului, amploarea acestuia și momentul de apropiere al celui de-al doilea val.

În ciuda progreselor tehnologice, chiar și sistemul de avertizare japonez se declanșează după ce a avut loc un dezastru natural. Dar până când cercetătorii studiază în detaliu procesele fizice asociate cutremurelor, nu se poate conta pe mai mult. Locuitorii din zonele active din punct de vedere seismic nu pot decât să spere că seismometrele vor deveni mai sensibile, iar observarea prin satelit va ajuta la accelerarea timpilor de prognoză.

Nadezhda Guseva

Candidat la Științe Geologice și Mineralogice

Este posibil să prezicem cutremure?

Prezicerea cutremurelor este o sarcină dificilă. Deplasările verticale și orizontale ale blocurilor scoarței terestre provoacă cutremure profunde, care pot ajunge la o forță catastrofală. Cutremurele de suprafață cu pericol redus apar datorită faptului că topirea magmatică care se ridică de-a lungul crăpăturilor din scoarța terestră întinde aceste fisuri pe măsură ce se mișcă. Problema este că aceste două cauze legate, dar diferite ale cutremurelor au manifestări externe similare.

Parcul Național Tongariro, Noua Zeelandă

Wikimedia Commons

Cu toate acestea, o echipă de oameni de știință din Noua Zeelandă a reușit nu numai să distingă urmele de întindere a scoarței terestre cauzate de procesele magmatice și tectonice în zona faliei profunde Tongariro, ci și să calculeze rata de întindere care decurge dintr-unul și din alte procese. S-a stabilit că în zona falii Tongariro, procesele magmatice joacă un rol secundar, iar procesele tectonice au o influență decisivă. Rezultatele studiului, publicate în numărul din iulie al Buletinului Societății Geologice din America, ajută la clarificarea riscurilor de cutremure periculoase în acest popular parc turistic, situat la 320 de kilometri de capitala Noii Zeelande, Wellington, precum și în structuri similare în alte regiuni ale Pământului.

Grabeni și rupturi

Tongariro este Yellowstone din Noua Zeelandă. Trei „munți fumători” - vulcanii Ruapehu (2797 metri), Ngauruhoe (2291 metri) și Tongariro (1968 metri), multe conuri vulcanice mai mici, gheizere, lacuri pictate în culori albastru și smarald, râuri de munte furtunoase formează împreună un peisaj pitoresc al parcul național Tongariro. Aceste peisaje sunt familiare pentru mulți, deoarece au servit drept decor natural pentru trilogia de film a lui Peter Jackson „Stăpânul inelelor”.

Apropo, originea acestor frumuseți este direct legată de particularitățile structurii geologice a regiunii: cu prezența unor falii paralele în scoarța terestră, însoțite de „căderea” fragmentului situat între falii. Această structură geologică se numește graben. O structură geologică care include mai multe grabeni extinse se numește ruptură.

Structurile rift la scară planetară trec prin axele mediane ale oceanelor și formează crestele oceanice. Rifturile mari servesc drept limite ale plăcilor tectonice, care, la fel ca segmentele dure care alcătuiesc carapacea unei broaște țestoase, formează coaja tare a Pământului, scoarța sa.

Noua Zeelandă s-a format acolo unde Placa Pacificului se subduce încet sub Placa Australiană. Lanțurile de insule care apar în astfel de zone se numesc arc de insule. La scară planetară, zonele de rift sunt zone de extindere, iar zonele de arc insular sunt zone de compresie ale scoarței terestre. Cu toate acestea, la scară regională, tensiunile din scoarța terestră nu sunt monotone, iar în fiecare zonă majoră de compresie există zone de extindere locală. Ca o analogie foarte grosieră a unor astfel de zone de tracțiune locale, putem lua în considerare apariția fisurilor de oboseală în produsele metalice. Tongoriro Graben este o astfel de zonă de extindere locală.

În Noua Zeelandă, datorită poziției sale într-o zonă de procese geologice active la scară planetară, în fiecare an au loc aproximativ 20 de mii de cutremure, aproximativ 200 dintre ele sunt puternice.

Magma sau tectonica?

Prognoza cutremurelor este dificilă. Faliile servesc adesea ca canale prin care magma se deplasează de la niveluri adânci la suprafață. Acest proces este, de asemenea, însoțit de întinderea locală a scoarței terestre. În acest caz, magma nu ajunge întotdeauna la suprafața pământului și, în unele cazuri, se poate opri la o anumită adâncime și se poate cristaliza acolo, formând un corp magmatic lung și îngust numit dig.

La suprafață, prelungirile scoarței terestre cauzate de pătrunderea digurilor (prelungiri de natură magmatică) sunt adesea indistincte din punct de vedere morfologic de extensiile cauzate de eliberarea tensiunilor apărute ca urmare a mișcării blocurilor de scoarță terestră unul față de celălalt ( prelungiri de natura tectonica). Dar pentru a prezice cutremure, este extrem de important să se facă distincția între aceste două tipuri de întindere, deoarece cutremurele asociate cu pătrunderea digurilor sunt aproape de suprafață și nu duc la consecințe catastrofale, în timp ce cutremure de natură tectonă pot cauza multe probleme. .

Era clar că ambele tipuri de extindere aveau loc în sistemul de rupturi din Noua Zeelandă, și în special în grabenul Tongoriro, dar existau două opinii reciproc contradictorii cu privire la care dintre ele predomina.

Amenințarea cu cutremure catastrofale

Cercetarea, întreprinsă de o echipă care include Geological Survey New Zealand și universitățile Auckland și Massey, a fost efectuată pentru a găsi o modalitate de a distinge între extensia magmatică și tectonă și de a clarifica riscurile unor cutremure mari și catastrofale în Parcul Național Tongariro.

Oamenii de știință au folosit o combinație de metode, inclusiv geocronologia relativă pentru a determina secvența defectelor din scoarța terestră și analiza înregistrărilor istorice ale erupțiilor vulcanice. Etapa cheie a studiului a fost modelarea numerică a parametrilor perturbațiilor din scoarța terestră care ar apărea ca urmare a intruziunii de diguri și o comparație atentă între model și parametrii observați efectiv.

Studiul a concluzionat că crusta din regiunea graben Tongoriro se întinde cu 5,8–7 mm pe an din cauza evenimentelor tectonice și cu 0,4–1,6 mm pe an din cauza erupțiilor vulcanice și a intruziunilor de diguri. Aceasta înseamnă că procesele magmatice nu sunt cauza principală a mișcărilor crustei, iar codurile de construcție trebuie să țină cont de posibilitatea unor cutremure puternice și catastrofale. Și metodologia dezvoltată poate fi utilizată pentru a evalua contribuția proceselor magmatice la mișcările scoarței terestre în structuri similare din alte regiuni ale Pământului.

Salutare tuturor! Bun venit pe paginile blogului meu despre securitate. Numele meu este Vladimir Raichev și astăzi am decis să vă spun ce vestigii de cutremure există. De ce, mă întreb, atât de mulți oameni devin victime ale cutremurelor? Nu pot fi prezise?

Recent, studenții mei mi-au pus această întrebare. Întrebarea, desigur, nu este una inactivă; eu însumi o găsesc foarte interesantă. Într-un manual despre siguranța vieții, am citit că există mai multe tipuri de prognoză pentru cutremur:

1. Termen lung. Statistici simple, dacă analizezi cutremure pe centuri seismice, poți identifica un anumit tipar în apariția cutremurelor. Cu o eroare de câteva sute de ani, dar ne va ajuta acest lucru cu adevărat?
2. Termen mediu. Se studiază compoziția solului (în timpul cutremurelor se modifică) și cu o eroare de câteva decenii se poate presupune apariția unui cutremur. A devenit mai ușor? Eu nu cred acest lucru.
3. Mic de statura. Acest tip de prognoză implică urmărirea activității seismice și vă permite să detectați vibrațiile de început ale suprafeței pământului. Crezi că această prognoză ne va ajuta?

Cu toate acestea, dezvoltarea acestei probleme este extrem de dificilă. Poate că nicio știință nu se confruntă cu astfel de dificultăți precum seismologia. Dacă, atunci când prognozează vremea, meteorologii pot observa direct starea maselor de aer: temperatură, umiditate, viteza vântului, atunci măruntaiele Pământului sunt accesibile observațiilor directe doar prin foraje.

Cele mai adânci fântâni nu ating nici măcar 10 kilometri, în timp ce cutremurele au loc la adâncimi de 700 de kilometri. Procesele care sunt asociate cu producerea cutremurelor pot atinge adâncimi și mai mari.

Schimbarea poziției coastei ca semn al unui cutremur iminent

Cu toate acestea, încercările de a identifica factorii care preced cutremurele, deși încet, conduc încă la rezultate pozitive. S-ar părea că o schimbare a poziţiei liniei de coastă în raport cu nivelul oceanului poate servi ca un precursor al cutremurelor.

Cu toate acestea, în multe țări, în aceleași condiții, cutremure nu au fost observate și invers - atunci când poziția coastei a fost stabilă, au avut loc cutremure. Acest lucru se explică aparent prin diferența dintre structurile geologice ale Pământului.

În consecință, această caracteristică nu poate fi universală pentru prognozele de cutremur. Dar trebuie remarcat faptul că modificarea înălțimii liniei de coastă a fost impulsul pentru a face observații speciale ale deformațiilor scoarței terestre folosind studii geodezice și instrumente speciale.

Modificările conductivității electrice a rocilor sunt un alt indicator al unui cutremur incipient

Modificările vitezei de propagare a vibrațiilor elastice, rezistența electrică și proprietățile magnetice ale scoarței terestre pot fi folosite ca precursori ai cutremurelor. Astfel, în regiunile Asiei Centrale, la studierea conductivității electrice a rocilor, s-a descoperit că unele cutremure au fost precedate de o modificare a conductibilității electrice.

În timpul cutremurelor puternice, o energie enormă este eliberată din adâncurile Pământului. Este greu de admis că procesul de acumulare a unei energii enorme înainte de ruperea scoarței terestre, adică un cutremur, decurge subtil. Probabil, în timp, cu ajutorul unor echipamente geofizice mai avansate, observațiile acestor procese vor face posibilă prezicerea cu precizie a cutremurelor.

Dezvoltarea tehnologiei moderne, care face acum posibilă utilizarea fasciculelor laser pentru măsurători geodezice mai precise, tehnologia computerizată electronică pentru prelucrarea informațiilor din observațiile seismologice și instrumentele moderne ultra-sensibile deschid perspective mari pentru seismologie.

Eliberarea de radon și comportamentul animalelor sunt semne de avertizare ale unor tremurături viitoare

Oamenii de știință au descoperit că înainte de tremurături, conținutul de gaz radon din scoarța terestră se modifică. Acest lucru se întâmplă, aparent, din cauza comprimării rocilor pământului, în urma căreia gazul este deplasat de la adâncimi mari. Acest fenomen a fost observat în timpul șocurilor seismice repetate.

Comprimarea rocilor pământești, evident, poate explica un alt fenomen, care, spre deosebire de cele enumerate, a dat naștere multor legende. În Japonia, pești mici dintr-o anumită varietate au fost observați că se deplasează la suprafața oceanului înainte de un cutremur.

Se crede că animalele în unele cazuri simt apropierea cutremurelor. Cu toate acestea, este practic dificil să folosiți aceste fenomene ca vestigii, deoarece compararea comportamentului animalului în situații normale și înainte de începerea unui cutremur atunci când acesta a avut deja loc. Aceasta dă uneori naștere la diverse hotărâri neîntemeiate.

Lucrările legate de căutarea prevestitorilor de cutremur se desfășoară în mai multe direcții. S-a remarcat faptul că crearea de rezervoare mari la centralele hidroelectrice în unele zone active seismic din SUA și Spania contribuie la creșterea cutremurelor.

O comisie internațională special creată pentru a studia influența rezervoarelor mari asupra activității seismice a sugerat că pătrunderea apei în roci reduce rezistența acestora, ceea ce poate provoca un cutremur.

Experiența a arătat că munca de căutare a prevestitorilor de cutremur necesită o cooperare mai strânsă între oamenii de știință. Dezvoltarea problemei predicției cutremurelor a intrat într-o nouă fază de cercetare mai fundamentală bazată pe mijloace tehnice moderne și există toate motivele să sperăm că va fi rezolvată.

Vă recomand să citiți articolele mele despre cutremure, de exemplu, despre cutremurul Messina din Italia, sau TOPUL celor mai puternice cutremure din istoria omenirii.

După cum puteți vedea, prieteni, prezicerea unui cutremur este o sarcină foarte dificilă, care nu este întotdeauna posibil de îndeplinit. Și cu asta îmi iau rămas bun de la tine. Nu uitați să vă abonați la știrile blogului pentru a fi printre primii care află când apar articole noi. Distribuie articolul prietenilor tăi de pe rețelele de socializare, este un lucru mic pentru tine, dar este frumos pentru mine. Îți doresc toate cele bune, la revedere.

20% din teritoriul Rusiei aparține zonelor active din punct de vedere seismic (inclusiv 5% din teritoriu este supus unor cutremure extrem de periculoase cu magnitudinea 8-10).

În ultimul sfert de secol, în Rusia au avut loc aproximativ 30 de cutremure semnificative, adică cu o magnitudine de peste șapte pe scara Richter. 20 de milioane de oameni trăiesc în zone cu posibile cutremure distructive în Rusia.

Locuitorii din regiunea Orientului Îndepărtat a Rusiei suferă cel mai mult de cutremurele și tsunami. Coasta Pacificului a Rusiei este situată într-una dintre cele mai „fierbinți” zone ale „Inelului de foc”. Aici, în zona de tranziție de la continentul asiatic la Oceanul Pacific și la joncțiunea arcurilor vulcanice Kuril-Kamchatka și ale insulei Aleutine, au loc mai mult de o treime din cutremurele Rusiei; există 30 de vulcani activi, inclusiv giganți precum Klyuchevskaya Sopka și Shiveluch. Are cea mai mare densitate de distribuție a vulcanilor activi de pe Pământ: pentru fiecare 20 km de coastă există un vulcan. Cutremurele au loc aici nu mai rar decât în ​​Japonia sau Chile. Seismologii numără de obicei cel puțin 300 de cutremure semnificative pe an. Pe harta de zonare seismică a Rusiei, zonele Kamchatka, Sahalin și Insulele Kuril aparțin așa-numitei zone cu opt și nouă puncte. Aceasta înseamnă că în aceste zone intensitatea tremurului poate ajunge la 8 și chiar 9 puncte. De asemenea, poate rezulta distrugerea. Cel mai distructiv cutremur cu magnitudinea de 9,0 pe scara Richter a avut loc pe insula Sakhalin pe 27 mai 1995. Aproximativ 3 mii de oameni au murit, orașul Neftegorsk, situat la 30 de kilometri de epicentrul cutremurului, a fost aproape complet distrus.

Regiunile active din punct de vedere seismic ale Rusiei includ și Siberia de Est, unde se disting zone de 7-9 puncte în regiunea Baikal, regiunea Irkutsk și Republica Buryat.

Yakutia, prin care trece granița plăcilor euro-asiatice și nord-americane, nu este considerată doar o regiune activă din punct de vedere seismic, ci este și deținătoarea recordului: aici au loc adesea cutremure cu epicentre la nord de 70° N. După cum știu seismologii, cea mai mare parte a cutremurelor de pe Pământ au loc în apropierea ecuatorului și la latitudini medii, iar la latitudini înalte astfel de evenimente sunt înregistrate extrem de rar. De exemplu, în Peninsula Kola, au fost descoperite multe urme diferite de cutremure de mare putere - în mare parte destul de vechi. Formele de relief seismogen descoperite pe Peninsula Kola sunt similare cu cele observate în zonele cu cutremure cu o intensitate de 9-10 puncte.

Alte regiuni active din punct de vedere seismic ale Rusiei includ Caucazul, pintenii Carpaților și coastele Mării Negre și Caspice. Aceste zone sunt caracterizate de cutremure cu magnitudinea 4-5. Totuși, în perioada istorică, aici au fost înregistrate și cutremure catastrofale cu o magnitudine mai mare de 8,0. Urme ale unui tsunami au fost găsite și pe coasta Mării Negre.

Cutremurele pot apărea însă și în zone care nu pot fi numite active din punct de vedere seismic. Pe 21 septembrie 2004, la Kaliningrad au fost înregistrate două serii de cutremur cu o forță de 4-5 puncte. Epicentrul cutremurului a fost la 40 de kilometri sud-est de Kaliningrad, lângă granița ruso-polonă. Conform hărților de zonare seismică generală a teritoriului Rusiei, regiunea Kaliningrad aparține unei zone sigure din punct de vedere seismic. Aici probabilitatea de a depăși intensitatea unor astfel de tremurături este de aproximativ 1% în decurs de 50 de ani.

Chiar și locuitorii din Moscova, Sankt Petersburg și alte orașe situate pe Platforma Rusă au motive de îngrijorare. Pe teritoriul Moscovei și al regiunii Moscovei, ultimul dintre aceste evenimente seismice cu o forță de 3-4 puncte a avut loc pe 4 martie 1977, în nopțile de 30-31 august 1986 și 5 mai 1990. Cele mai puternice cutremure seismice cunoscute la Moscova, cu o intensitate de peste 4 puncte, au fost observate la 4 octombrie 1802 și 10 noiembrie 1940. Acestea au fost „ecouri” ale cutremurelor mai mari din Carpații Orientali.