Cum să prezice un cutremur. Eliberarea de radon și comportamentul animalului - vestigii ale viitoarelor replici

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 magnitudine extraordinară. Zeci de cutremurări puternice vor transforma blocurile aglomerate în cenuşă, după care valuri de tsunami vor cădea pe ruinele fumegătoare, măturând cu un atac teribil tot ceea ce printr-o minune reușește să supraviețuiască. Secțiunile de coastă ale orașului din jurul Golfului Callao vor cădea sub nivelul oceanului și vor deveni fundul mării. Lima înfloritoare „cu fața însorită” va dispărea de pe fața Pământului în câteva clipe.

Pe măsură ce „apocalipsa” se apropia, situația din capitală a devenit tensionată. Mii de oameni tulburați au luat cu asalt aeroporturi, gări și debarcadere, încercând să părăsească orașul, condamnați la moarte. Rânduri de mașini, vagoane, catâri de pachet și pietoni cu cărucioare și rucsacuri în spate au blocat autostrăzile și drumurile de țară din orașul condamnat în căutarea mântuirii. Prețurile benzinei și alimentelor au crescut vertiginos, criminalitatea a crescut amenințător, casele și terenurile au fost rapid vândute aproape de nimic, spitalele și spitalele au fost sufocate de afluxul de oameni schilodiți de panică tot mai mare.

Dar apoi ora indicată de ghicitor s-a apropiat, a trecut... - și nu s-a întâmplat nimic. Torturată, dar nevătămată și încă frumoasă, Lima a continuat să se scalde senină în razele soarelui tropical. Nimic nu s-a întâmplat a doua zi și zilele următoare. Treptat, rănile provocate orașului de bruiajul populației s-au vindecat, incidentul a început să fie uitat și s-a transformat într-o anecdotă istorică. Predictorul ghinionist al unei catastrofe eșuate a fost recunoscut drept un pseudoom de știință și declarat șarlatan.

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

Astfel, anxietatea de panică a locuitorilor din Lima a avut cele mai serioase motive. Dar să revenim la nenorocitul Brian Bradley. Pe ce, pe ce argumente și-a construit presupunerile, este încă necunoscut. Prin urmare, pentru a-l condamna în lipsă, numiți-l pseudoom de știință și acuzați-l de șarlatanism, așa cum au făcut ziarele temperamentale din America Latină, nu ar trebui să fie acum. Este mai bine să încercăm mai întâi să înțelegem esența întrebării: este posibil să se prezică debutul cutremurelor prin metodele științei moderne, adică să se determine 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 unei prognoze seismice a fost determinată de experiența observării fenomenelor naturale, care, precedând tremurăturile seismice, servesc ca un prevestitor al catastrofelor apropiate. S-a remarcat de mult faptul că, înainte de unele cutremure, o strălucire difuză slabă se răspândește peste pământ; uneori este însoțită de fulgerări intermitente sau fulgere similare, reflexii pe nori (așa a fost cazul în 1966 la Tașkent). În alte locuri, apare o ceață cețoasă, care se întinde pe suprafața pământului și dispare după scuturare. Se întâmplă ca înainte de tremurături o adiere ușoară în creștere din pământ (în Japonia se numește „chiki”) sau să se audă un zgomot 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 dezastrul iminent. 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 anxietatea lor, avertizează asupra apropierii unui dezastru natural. Populația Japoniei înainte de cutremur a observat apariția bruscă a stolurilor mari de anghile, ton și somon în mare, specii necunoscute de adâncime au plutit la suprafață, iar rocile obișnuite larg 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 vizuinile devreme. Păsările zboară spre zone mai calme din interior. Caii, măgarii, oile și porcii prezintă o nervozitate crescută. Pisicile și câinii se disting printr-o presimțire deosebită; sunt cazuri când câinii și-au forțat stăpânii să părăsească clădirile, ulterior distruse de lovituri subterane.

Există și oameni înzestrați cu capacitatea de a anticipa vibrațiile seismice; cel mai adesea aceștia sunt pacienți nervoși cu excitabilitate mentală crescută, dar există și oameni sănătoși care se caracterizează printr-o susceptibilitate crescută. Deci, 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 unei predicții științifice a cutremurelor. Această idee a apărut în anii 50 ai secolului nostru aproape simultan în diferite țări, care au fost supuse atacului zdrobitor al elementelor seismice. Pentru a-l implementa a fost necesar să înveți, cu ajutorul instrumentelor, să surprinzi precursorii fizici ai cutremurelor și să folosești datele obținute pentru prognoză.

Până în acel moment, se stabilise deja în mod clar că cutremurele au loc atunci când blocuri din scoarța terestră se mișcă rapid de-a lungul faliilor care separă aceste blocuri. S-ar părea că merită să faceți observații asupra comportamentului faliilor geologice - și problema prognozei va fi rezolvată: o creștere a activității faliei va indica amenințarea apropiată a cutremurelor seismice.

În acest scop, au fost organizate observații instrumentale sistematice pe multe falii active din punct de vedere seismic care au suferit cutremure distructive. Era de așteptat ca înainte de șocurile seismice să se producă o creștere a deformărilor straturilor tensionate de roci, ridicarea și căderea blocurilor adiacente ale scoarței terestre, modificări bruște ale pantei straturilor (așa-numitele „furtuni de înclinare”). , mici șocuri slabe premergătoare șocului principal („microcutremure”), cauzate de efectul piezoelectric, creșterea puterii curenților teluric emanați din sursa seismică, modificări anormale ale câmpului geomagnetic („furtuni magnetice locale”) și o serie de alte fenomene care prevestesc eliberarea tensiunilor tectonice în intestine.

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 periculoase din punct de vedere seismic 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 „eșecuri” spasmodice, timp în care scufundările au accelerat de 5-6 ori; cu toate acestea, nu au fost observate fenomene seismice.

Cutremurul devastator de la Anchorage din Alaska a avut loc în 1964 fără nicio condiție prealabilă sub forma unei coborâri sau ridicări brusce a straturilor. În provincia japoneză Niigata, unde, dimpotrivă, a predominat ridicarea treptată, 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 și cu modificările observate în panta straturilor, comportamentul câmpurilor geomagnetice și electrice etc., deși în unele cazuri tremurăturile seismice, așa cum se presupune teoretic, au fost precedate de explozii ascuțite de anomalii.

Timp de 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 precursori fără echivoc ai cutremurelor și oferă baze de încredere pentru predicții.

În prezent, cercul de oameni de știință care lucrează la problema predicției 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 lumină rătăcitoare tentantă... În prezent, nimeni nu poate spune cu certitudine că un cutremur va avea loc la un moment dat într-un loc dat. Nu se știe dacă o astfel de predicție va fi posibilă în viitor.” Cunoscutul cercetător sovietic al seismicității din Siberia de Est, V.P. Solonenko, citează 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, consideră că știința prognozării cutremurelor este pe drumul cel bun și face deja progrese constante. Ca un precursor de încredere al cutremurelor, de exemplu, intrarea în apele subterane a heliului, argonului, radonului, clorului, fluorului și a altor elemente care provin din zonele adânci ale Pământului, dezvăluite de oamenii de știință sovietici din unele regiuni din Caucaz și Asia Centrală. , se numește; își pun speranța și în studierea proceselor de dilatație, a căror desfășurare precede și eliberarea elementului seismic. Cu toate acestea, nu s-a clarificat încă în ce măsură aceste fenomene sunt universale pentru teritorii cu structuri geologice diferite. Unii experți acordă o mare importanță elucidării periodicității proceselor seismice. Astfel, oamenii de știință japonezi, care au stabilit o perioadă de activitate seismică pentru regiunea Tokyo de 69 de ani, așteaptă cu nerăbdare 1992, când, în opinia lor, o „mare catastrofă” asemănătoare cutremurului cu magnitudinea 8,2 care a devastat capitala Țării Riscului în 1923 s-ar putea întâmpla din nou.soare. Dar fenomenele de recurență sunt încă foarte puțin studiate, deoarece observațiile sistematice ale tremurului în scoarța terestră au fost efectuate de numai aproximativ 100 de ani.

În aceste condiții, este clar la ce riscuri sunt expuși predictorii de cutremur și ce responsabilitate își asumă. Nu este nimic surprinzător în faptul că prognoza lui Brian Bradley, dacă, desigur, este. a fost realizată pe baza unor date științifice autentice, 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 Haicheng și Yingkou și-a părăsit casele în acea 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 aceea, au fost prezise încă două mici cutremure. Cu toate acestea, tragicul dezastru Tien Shan din 27 iulie 1976, în care 680 de mii de oameni au murit și peste 700 de mii de oameni au fost răniți, iar numărul total al victimelor a depășit 1,4 milioane de oameni, oamenii de știință chinezi nu au reușit să prezică.

Țara noastră are experiență în prezicerea unuia dintre șocurile minore (5 puncte) din regiunea Tașkent, un mic cutremur în zona nelocuită a văii Alay de lângă Andijan și mai multe evenimente seismice similare în alte regiuni din Asia Centrală.

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

Din când în când, sursele de informație în masă încep brusc să bată timpanii și anunță pe scară largă succese extraordinare în prognoza seismică și se pare că majoritatea problemelor acestei importante direcții științifice au fost deja rezolvate. Cu toate acestea, de fapt, situația nu este deloc atât de încurajatoare, iar patosul fals al acestor informații rămâne în conștiința autorilor și distribuitorilor săi.

Într-adevăr, cu excepția unui singur caz în provincia Liaoning (orașul Haichen), în perioada de 30 de ani de lucru pe problema prognozării seismice, nu a fost prezis un singur cutremur catastrofal în nicio regiune a globului. În special, după cum subliniază cunoscutul 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, așa că distrugerea acolo s-a dovedit a fi atât de neașteptată. si grele. Pe de o parte, prognoza modernă nu este încă în măsură să evidențieze principalii precursori ai viitoarei descarcări a tensiunilor seismice și să determine locația cutremurului: în timpul catastrofei dramatice din Tien Shan din China din 1976, a fost delimitată o zonă extinsă periculoasă din punct de vedere seismic. prin observatii, dar nu au putut determina focalizarea descarcarii elementului seismic; în acest sens prognoza vulcanică se află 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 „declanșatorul” cutremurelor nu permite determinarea momentului exact al evenimentului: după cutremurul de la Anchorage din 1964, mulți oameni de știință au ajuns la concluzia că acesta a fost provocat de marea liberă. mareea, care a servit drept „declanșator”, 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 catastrofă. În plus, oamenii de știință nu au încă mijloace directe de calculare a puterii posibilelor oscilații.

Aparent, cea mai corectă evaluare a problemei predicției cutremurelor a fost făcută de C. Richter, care consideră că la nivelul actual de știință, predicția debitării energiei seismice este posibilă - fără o indicație exactă a datei - doar pe anumite, sistematic si mult timp studiat falii tectonice. Probabil, în viitor, odată cu îmbunătățirea metodelor de sondaj prin satelit și desfășurarea unei rețele de observații staționare la sol, va fi 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 rafinare a zonelor seismice cu diferențierea teritoriului în funcție de gradul de pericol, dezvoltarea construcțiilor rezistente la cutremur în zone periculoase și reducerea activității economice în zonele cu periculozitate ridicată au o importanță mult mai mare; aceste activităţi au ca scop rezolvarea ambelor probleme. Fără a-și stabili obiectivul 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, s-au exprimat idei despre posibilitatea controlării cutremurelor. S-a observat că exploziile nucleare subterane provoacă o serie de cutremure ulterioare, mai slabe; fenomene similare apar după injectarea apei de înaltă presiune în subsol prin puțuri adânci. Se presupune că astfel de mijloace tehnice pot elibera energia acumulată în adâncuri și o pot descărca în porțiuni mici, prevenind șocurile distructive. Experții sensibili observă: nu există nicio garanție că procesul se va dezvolta așa cum ne dorim.

Pe 23 iulie, în Iran s-a produs al patrulea cutremur într-o zi, iar numărul victimelor a ajuns la 287. Cu o zi mai devreme, în Chile s-au înregistrat cutremure cu magnitudinea 5,2. În general, timp de 7 luni ale anului 2018, pe Pământ au avut loc 6881 de cutremure, care au luat 227 de vieți omenești. Dar de ce nu au învățat oamenii de știință să prezică aceste cataclisme? Realist înțeles.

Cum sunt determinate zonele periculoase din punct de vedere seismic

Plăcile litosferice sunt în continuă mișcare. Ciocnind și întinzându-se, ele cresc stresul în roci, ceea ce duce la ruperea lor rapidă - un cutremur. Focalizarea (hipocentrul) unui cutremur este situat 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 valoare adimensională care reflectă energia eliberată a vibrațiilor elastice (de la 1 la 9,5 pe scara Richter).

Cea mai ușoară cale pentru știință este identificarea zonelor periculoase din punct de vedere seismic și predicția de cutremur pe termen lung pentru următorii 10-15 ani. Pentru a face acest lucru, cercetătorii analizează natura ciclică a activării 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.

Pot fi prezise cutremure?

Nu, cel puțin nu cu suficientă acuratețe pentru a permite planificarea programelor de evacuare a populației. În timp ce 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 de 7,5 și mai mult în următorii 30 de ani este de 38%. Dacă aceste modele sunt folosite pentru a calcula probabilitatea de cutremure pentru săptămâna următoare, probabilitatea scade la aproximativ 0,02%”, spune Thomas Jordan, directorul Centrului de Cutremur din California de Sud.

Un astfel de risc este destul de mic, dar încă nu este zero și, deoarece greșeala de transformare San Andreas trece prin 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 cutremur mare care se apropie. Asemenea semnale ar trebui să fie tipice numai pentru cutremure mari: șocuri slabe și moderate cu magnitudinea de până la 5 pot cauza balansarea obiectelor suspendate, zdrăngănirea sticlei sau căderea tencuielii, ceea ce nu necesită evacuarea populației. Cu toate acestea, în 5-10% din cazuri, astfel de șocuri se dovedesc a fi șocuri care preced cutremurele mai puternice. Potrivit statisticilor, activitatea foreshock este tipică pentru 40% din cutremure medii și 70% din cutremure mari.

Seismologii nu au reușit încă să izoleze evenimente specifice care au loc în mod regulat chiar înainte de cutremurele mari.

Astăzi, a fost studiată o gamă largă de predictori potențiali ai unui cutremur - de la creșterea concentrației de radon în aer și comportamentul neobișnuit al animalelor până la deformarea suprafeței pământului și modificări ale nivelurilor apelor subterane. Dar aceste anomalii sunt comune: 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 mare

Motivul principal este probabilitatea mare de alarme false. Așadar, în 1975, la Haicheng (China), seismologii au înregistrat cutremure slabe mai frecvente și au anunțat o alarmă generală pe 4 februarie la ora 14.00. După 5 ore și 36 de minute, în oraș a avut loc un cutremur de peste 7 puncte, multe clădiri au fost distruse, dar datorită evacuării în timp util, cataclismul nu a costat aproape nicio victimă.

Din păcate, astfel de previziuni 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 cel mai bun sistem de avertizare timpurie pentru cutremur astăzi. Țara este literalmente „împânzită” de posturi care, folosind echipamente sensibile, înregistrează unde seismice, identifică potențiale șocuri prealabile și transmit informații către Agenția de Meteorologie, care, la rândul ei, le transmite imediat la televizor, internet și telefoanele mobile ale cetățenilor. Așadar, până la sosirea celui de-al doilea val seismic, populația a fost deja avertizată cu privire la epicentrul cutremurului, magnitudinea acestuia și momentul 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 timpului de prognoză.

Nadezhda Guseva

Candidat la Științe Geologice și Mineralogice

Pot fi prezise cutremure?

Predicția de cutremur 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, pe măsură ce se mișcă, întinde aceste fisuri. 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 datorată unuia și altor procese. S-a stabilit că procesele magmatice joacă un rol secundar în zona falii Tongariro, iar procesele tectonice au o influență decisivă. Rezultatele studiului, publicate în numărul din iulie al Buletinului Societății Americane de Geologie, 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 fundal natural pentru filmul trilogie al lui Peter Jackson, Stăpânul inelelor.

Apropo, originea acestor frumuseți este direct legată de particularitățile structurii geologice a regiunii: prezența faliilor paralele în scoarța terestră, însoțită 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, ca și segmentele solide care alcătuiesc carapacea țestoasă, formează coaja tare a Pământului, scoarța sa.

Noua Zeelandă s-a format acolo unde Placa Pacificului se subducea încet sub Placa Australiană. Lanțurile de insule care apar în astfel de zone se numesc arce insulare. La scară planetară, zonele de rift sunt zone de extindere, în timp ce zonele cu arc insular sunt zone de compresie a crustalei. Cu toate acestea, la scară regională, tensiunile din scoarța terestră nu sunt monotone și există zone de extindere locale în fiecare zonă mare de compresie. Ca o analogie foarte grosieră a unor astfel de zone de tensiune locale, putem lua în considerare apariția fisurilor de oboseală în produsele metalice. Grabenul Tongoriro este o astfel de zonă de extindere locală.

În Noua Zeelandă, datorită poziției sale în zona proceselor geologice active la scară planetară, în fiecare an au loc aproximativ 20 de mii de cutremure, dintre care aproximativ 200 sunt puternice.

Magma sau tectonica?

Previziunea cutremurului este dificilă. Faliile servesc adesea ca canale prin care magma se deplasează de la orizonturile adânci la suprafață. Acest proces este, de asemenea, însoțit de întinderea locală a scoarței terestre. În același timp, magma nu ajunge întotdeauna la suprafața pământului, iar 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 crustale cauzate de pătrunderea digului (prelungirile magmatice) sunt adesea indistincte din punct de vedere morfologic de prelungirile cauzate de eliberarea tensiunilor din cauza mișcării blocurilor crustale unul față de celălalt (prelungiri tectonice). Dar pentru predicția cutremurelor, este esențial să se facă distincția între aceste două tipuri de extinderi, deoarece cutremurele asociate cu amplasarea digurilor sunt aproape de suprafață și nu duc la consecințe catastrofale, în timp ce cutremurele de natură tectonă pot cauza multe probleme.

Era clar că în sistemul de rupturi din Noua Zeelandă, și în special în grabenul Tongoriro, au loc ambele tipuri de extinderi, dar existau două opinii reciproc contradictorii despre care dintre ele predomină.

Amenințarea cu cutremure catastrofale

Studiul, întreprins de o echipă care include reprezentanți de la New Zealand Geological Survey și de la universitățile Auckland și Massey, a fost realizat pentru a găsi o modalitate de a distinge între extensia magmatică și tectonă și pentru a clarifica riscurile unor cutremure puternice și catastrofale în Parcul Național Tongariro.

Oamenii de știință au folosit o combinație de metode, inclusiv metode de geocronologie relativă, pentru a determina succesiunea de apariție a încălcărilor integrității fragmentelor de scoarță terestră și analiza înregistrărilor istorice ale erupțiilor vulcanice. Etapa cheie a studiului a fost modelarea numerică a parametrilor perturbațiilor din scoarța terestră care ar rezulta din amplasarea digurilor și o comparație atentă între model și parametrii observați efectiv.

În urma studiului, s-a ajuns la concluzia că scoarța terestră din regiunea grabenului Tongoriro este întinsă 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. Și asta înseamnă că procesele magmatice nu sunt cauza principală a mișcărilor scoarței terestre, iar codurile de construcție trebuie să țină cont de posibilitatea unor cutremure puternice și catastrofale. Iar tehnica dezvoltată poate fi folosită 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 de securitate. Mă numesc Vladimir Raichev și astăzi m-am hotărât să vă spun care sunt prevestitorii cutremurelor. De ce, mă întreb, atât de mulți oameni devin victime ale cutremurelor? Nu pot fi prezise?

Recent mi s-a pus această întrebare de către studenții mei. Întrebarea, desigur, nu este inactivă, este foarte interesantă pentru mine. Într-un manual despre siguranța vieții, am citit că există mai multe tipuri de predicții pentru cutremur:

1. Termen lung. Statistici simple, dacă analizezi cutremure pe centuri seismice, poți identifica o anumită regularitate în apariția cutremurelor. Cu o eroare de câteva sute de ani, dar ne ajută acest lucru cu adevărat?
2. Termen mediu. Se studiază compoziția solului (se modifică în timpul cutremurelor) și, cu o eroare de câteva zeci de ani, se poate presupune un 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 surprindeți fluctuațiile 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, prognozând 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 asociate cu apariția cutremurelor pot capta adâncimi și mai mari.

Repoziționarea țărmului ca semn al unui cutremur iminent

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

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

Prin urmare, acest atribut nu poate fi universal pentru prognozele de cutremur. Dar trebuie arătat că modificarea înălțimii liniei de coastă a fost impulsul pentru stabilirea unor observații speciale ale deformațiilor scoarței terestre cu ajutorul sondajelor geodezice și a instrumentelor speciale.

O modificare a conductivității electrice a rocilor este un alt indicator al unui cutremur incipient.

Modificările vitezelor de propagare a vibrațiilor elastice, rezistențelor electrice și proprietăților magnetice ale scoarței terestre pot fi utilizate ca precursori de cutremur. Așadar, în regiunile Asiei Centrale, la studierea conductivității electrice a rocilor, s-a constatat că unele cutremure au fost precedate de o schimbare a conductibilității electrice.

În timpul cutremurelor puternice, energie uriașă este eliberată din intestinele Pământului. Este greu de admis că procesul de acumulare a unei energii enorme înainte de începerea unei rupturi a scoarței terestre, adică a unui cutremur, decurge imperceptibil. 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 deja face posibilă utilizarea fasciculelor laser pentru măsurători geodezice mai precise, calculatoarele electronice pentru prelucrarea informațiilor din observațiile seismologice și instrumentele moderne ultra-sensibile deschid perspective mari pentru seismologie.

Eliberarea de radon și comportamentul animalului - vestigii ale viitoarelor replici

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

Comprimarea rocilor terestre, evident, poate explica un alt fenomen, care, spre deosebire de cele enumerate, a dat nastere 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 anticipează apropierea cutremurelor. Cu toate acestea, este practic dificil să folosiți aceste fenomene ca precursori, 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.

Lucrări legate de căutarea precursorilor de cutremur se desfășoară în diverse direcții. S-a observat 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 efectul 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 în căutarea precursorilor de cutremur necesită o cooperare mai strânsă între oamenii de știință. Dezvoltarea problemei de predicție a cutremurelor a intrat într-o nouă fază de cercetare mai fundamentală bazată pe mijloace tehnice moderne și există toate motivele să sperăm că aceasta va fi rezolvată.

Vă recomand să citiți articolele mele despre cutremure, de exemplu, despre cutremurul Messinian 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 posibilă de îndeplinit. Și îmi iau rămas bun de la tine în această privință. Nu uitați să vă abonați la știrile blogului pentru a fi printre primii care află despre articole noi. Distribuie articolul prietenilor tăi de pe rețelele de socializare, este un fleac pentru tine, dar sunt mulțumit. Îți doresc toate cele bune, la revedere.

20% din teritoriul Rusiei aparține regiunilor 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 forță de peste șapte puncte pe scara Richter. 20 de milioane de oameni trăiesc în zonele cu posibile cutremure distructive din Rusia.

Locuitorii din regiunea Orientului Îndepărtat din Rusia suferă cel mai mult de pe urma cutremurelor și tsunami-urilor. Coasta Pacificului 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 din Rusia, există 30 de vulcani activi, inclusiv giganți precum Klyuchevskaya. Sopka și Shiveluch. Iată cea mai mare densitate de distribuție a vulcanilor activi de pe Pământ: pentru fiecare 20 km de coastă - un vulcan. Cutremurele aici au loc nu mai puțin frecvent decât în ​​Japonia sau Chile. Seismologii numără de obicei cel puțin 300 de cutremure perceptibile pe an. Pe harta de zonare seismică a Rusiei, regiunile 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 sau chiar 9 puncte. Distrugerea poate fi, de asemenea, relevantă. Cel mai distructiv cutremur de 9 pe scara Richter s-a produs pe insula Sahalin 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 cu 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 deține și un record: aici au loc adesea cutremure cu epicentre la nord de 70° N. latitudine. După cum știu seismologii, cea mai mare parte a cutremurelor de pe Pământ are loc în regiunea ecuatorială și la latitudini medii, iar la latitudini înalte astfel de evenimente sunt înregistrate extrem de rar. De exemplu, pe Peninsula Kola au fost găsite o mare varietate de urme de cutremure de mare putere - în mare parte destul de vechi. Formele reliefului seismogen descoperite pe Peninsula Kola sunt asemănătoare cu cele observate în zonele de cutremure cu o intensitate de 9-10 puncte.

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

Cutremurele se pot produce însă și în zone care nu pot fi numite active din punct de vedere seismic. 21 septembrie 2004 în Kaliningrad a înregistrat două serii de tremurături cu o forță de 4-5 puncte. Epicentrul cutremurului a fost situat la 40 de kilometri sud-est de Kaliningrad, lângă granița ruso-polonă. Conform hărților zonei seismice generale a teritoriului Rusiei, regiunea Kaliningrad aparține unei regiuni sigure din punct de vedere seismic. Aici, probabilitatea de a depăși intensitatea unei astfel de tremurări este de aproximativ 1% timp 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 în regiunea Moscovei, ultimul dintre aceste evenimente seismice cu magnitudinea de 3-4 puncte a avut loc pe 4 martie 1977, în noaptea 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.