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, които са отнели 227 човешки живота. Но защо учените не са се научили да предсказват тези катаклизми? Разбран реалист.

Как се определят сеизмично опасните зони

Литосферните плочи са в постоянно движение. Сблъсквайки се и разтягайки се, те увеличават напрежението в скалиах, което води до бързото им разкъсване – земетресение. Огнището (хипоцентърът) на земетресение 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 стойност, 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 цикличния характер на активирането 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.

Могат ли земетресенията да бъдат предвидени?

Не, поне не с достатъчна точност, за да позволи планирането на програми за евакуация на населението. Докато 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 и повече през следващите 30 години е 38%. Ако тези модели се използват за изчисляване на вероятността от земетресения за следващата седмица, вероятността пада до около 0,02%“, казва Томас Джордан, директор на Центъра за земетресения в Южна Калифорния.

Този риск е доста малък, но все пак не нула, и тъй като трансформационният разлом на Сан Андреас минава през щата Калифорния, местните училища редовно провеждат упражнения за подготовка за голямо земетресение.

Защо големите земетресения са толкова трудни за прогнозиране?

Надеждните прогнози изискват идентифициране на сигнали, които биха показали наближаващо голямо земетресение. Такива сигнали трябва да са характерни само за големи земетресения: слаби и умерени удари с магнитуд до 5 могат да причинят люлеене на висящи предмети, тракане на стъкло или падане на мазилка, което не изисква евакуация на населението. Но в 5–10% от случаите подобни трусове се оказват предшестващи 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 изолират конкретни събития, които редовно се случват точно преди големи земетресения.

Днес е изследван широк спектър от потенциални предиктори на земетресения - от повишаване на концентрацията на радон във въздуха и необичайно поведение на животните до деформация земната повърхности промени в нивата на подземните води. Но тези аномалии са често срещани: всяка от тях може да се появи дори преди най-слабите удари.

Защо хората не се евакуират при най-малък риск от голямо земетресение

Основната причина е високата вероятност от фалшиви аларми. Така през 1975 г. в Хайчен (Китай) сеизмолозите регистрираха по-чести слаби земетресения и обявиха обща тревога на 4 февруари в 14 часа. След 5 часа и 36 минути в града се случи земетресение от над 7 бала, много сгради бяха разрушени, но благодарение на навременната евакуация катаклизмът почти не струваше жертви.

За съжаление подобни успешни прогнози не можеха да се повторят в бъдеще: сеизмолозите прогнозираха няколко големи земетресения, които не се случиха, а спирането на предприятията и евакуацията на населението доведоха само до икономически загуби.

Как работят системите за ранно предупреждение за земетресения

Япония има най-добрата система за ранно предупреждение за земетресения днес. Страната буквално е „осеяна“ със станции, които с помощта на чувствително оборудване регистрират 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 че, докато дойде втората сеизмична вълна, населението вече е предупредено за епицентъра на земетресението, неговия магнитуд и времето 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, а сателитното наблюдение ще помогне за ускоряване на времето за прогнозиране.

В технически смисъл земетресението се определя като непредвидено освобождаване на енергия в земната кора, което води до образуване на сеизмични вълни. Земетресенията също се разбират като трусове или трептения на земната кора. Много хора се чудят дали е възможно да се предвидят земетресения, но преди да отговорите на този въпрос, си струва да разберете следното: земетресенията са напълно естествен процес, който човечеството не може да контролира днес.

Днес учените са в състояние да идентифицират само отделни места на планетата, където има вероятност от големи земетресения. Въпреки това времето, мястото и абсолютната вероятност за земетресение съвременна наукав момента не може да се определи. Може би в бъдеще учените ще могат да предсказват земетресения по начина, по който метеоролозите могат да предсказват времето, но засега това са само мечти и надежди за бъдещето.

Предположения и хипотези

Изследователите на сеизмичните явления разполагат с модерна апаратура, която им позволява да правят определени предположения за възможността за земетресение в една или друга точка на планетата. Това обаче са само предположения и хипотези и няма гаранция, че могат да бъдат потвърдени в действителност.

Анализирайки историята на земетресенията в определен регион, учените могат да изградят определени хипотези и да направят предположения за възможността за повторение на трусовете на това място.

Притежавайки резултатите от изследванията, учените използват специално оборудване и модерни технологииустановяване на точки на нарастващо налягане в подземната кора и определяне на линиите на тектонични смущения. Само след внимателен анализ на тези данни експертите могат много грубо да предположат възможността за земетресение в дадена точка. Такива прогнози са много, много ненадеждни.

Какво е постигнато

Учените постигнаха значителен напредък в прогнозирането на появата на допълнителни трусове, които могат да последват след основното първоначално земетресение, такива явления понякога се наричат ​​вторични трусове (от английски aftershock).

пер последните годинимного от тези прогнози се оказаха 100% верни. Такива прогнози се основават преди всичко на задълбочен и задълбочен анализ и проучване на диаграми и Общи чертислед първото земетресение, повтарящи се трусове, докато основата на такива изследвания е изследването на линиите на тектонични смущения, идентифицирани по време или след първото земетресение.

Със сигурност изследванията на земетресенията днес са далеч по-напред от това, което индустрията беше преди няколко десетилетия. Развитието на технологиите и съвременни методиизследванията може скоро да помогнат на учените да се придвижат още повече.

Изследователите смятат, че ключова връзка в теорията за изучаване на земетресенията и възможността за прогнозирането им е ясното разбиране на връзката между магнитните и електрически зарядискалите и възникването на земетресението като явление.

Експертите смятат изследването на електромагнитния заряд на скалите за фундаментално значение, тъй като е установено, че за много кратко време преди земетресения свойствата на електромагнитните полета се променят до известна степен. Съвсем очевидно е, че ключът към разгадаването на възникването на земетресения и възможността за тяхното успешно прогнозиране се крие в подробното изследване на електромагнитните полета и моделите на тяхното изменение. В тази област учените продължават да провеждат изследвания, но, за съжаление, днес е почти невъзможно да се предвиди настъпването на земетресение в една или друга точка на планетата със значителна степен на вероятност.

Земята има едно неприятно свойство: понякога се изплъзва изпод краката ви и това не винаги е свързано с резултатите от весело парти в приятелски кръг. От разклащането на почвата асфалтът настръхва, къщите се рушат. Какво има у дома? катастрофалните земетресения могат да издигнат или унищожат планини, да пресушат езера, да обърнат реки. Жителите на къщи, планини и брегове в такива ситуации имат само едно нещо: да се опитат да оцелеят колкото е възможно повече.

Хората са се сблъскали с бунта на земния небосвод горе-долу от времето, когато са слезли на този небосвод от дърветата. Очевидно първите опити за обяснение на природата на земетресенията също датират от началото на човешката ера, в която изобилно се появяват подземни богове, демони и други псевдоними на тектонични движения. Тъй като нашите предци се сдобиха с постоянни жилища с крепости и кокошарници към тях, щетите от разклащането на земята под тях станаха по-големи и желанието да умилостиви Вулкан или поне да предскаже позора му, стана по-силно.

Въпреки това, различни странив древността те са били разтърсвани от различни същности. Японска версияотрежда водеща роля на гигантските сомове, живеещи под земята, които понякога се движат. През март 2011 г. друг рибен бунт доведе до масивно земетресение и цунами.

Схема на разпространение на цунами в акваторията Тихи океан. Картината показва цветно височината на разминаващите се в различни посоки вълни, генерирани от земетресение близо до Япония. Припомняме, че земетресението на 11 март свали вълна цунами на бреговете на Япония, което доведе до смъртта на най-малко 20 хиляди души, обширни разрушения и превръщането на думата "Фукушима" в синоним на Чернобил. Реагирането на цунами изисква голяма скорост. Океанските вълни се измерват в километри в час, а сеизмичните вълни в километри в секунда. Поради това има резерв от време от 10-15 минути, през което е необходимо да се уведомят жителите на застрашената територия.

Нестабилна твърд

Земната кора е в много бавно, но непрекъснато движение. Огромни блокове се натискат един срещу друг и се деформират. Когато напреженията превишават якостта на опън, деформацията става нееластична - земната твърд се разкъсва и слоевете се разместват по разлома с еластичен откат. Тази теория беше предложена за първи път преди почти сто години от американския геофизик Хари Рийд, който изучава земетресението от 1906 г., което почти напълно унищожи Сан Франциско. Оттогава учените са предложили много теории, които описват хода на събитията по различни начини, но основният принцип остава като цяло същият.

Дълбочината на морето е променлива. Пристигането на цунами често се предшества от оттегляне на водата от брега. Еластичните деформации на земната кора, предхождащи земетресението, оставят водата на място, но дълбочината на дъното спрямо морското равнище често се променя. Мониторингът на дълбочината на морето се извършва от мрежа от специални инструменти - мареографи, инсталирани както на брега, така и на разстояние от брега.

Разнообразието от версии, уви, не увеличава количеството знания. Известно е, че фокусът (научно - хипоцентърът) на земетресение е разширена област, в която се извършва разрушаването на скалите с освобождаване на енергия. Неговите обеми са пряко свързани с размера на хипоцентъра – колкото по-голям е той, толкова по-силно е разтърсването. Огнища на разрушителни земетресения се простират на десетки и стотици километри. Така източникът на земетресението на Камчатка от 1952 г. е с дължина около 500 км, а земетресението в Суматра, което предизвика най-лошото през декември 2004 г. съвременна историяцунами - минимум 1300 км.

Размерите на хипоцентъра зависят не само от натрупаните в него напрежения, но и от физическата здравина на скалите. Всеки отделен слой, който е в зоната на унищожение, може или да се пропука, увеличавайки мащаба на събитието, или да устои. Крайният резултат в крайна сметка се оказва зависим от много фактори, невидими от повърхността.

Тектоника в снимки. Сблъсъкът на литосферните плочи води до тяхната деформация и натрупване на напрежение.

сеизмичен климат

Сеизмичното райониране на дадена територия позволява да се предвиди силата на възможните трусове на дадено място, дори и без да се посочва точното място и време. Получената карта може да бъде сравнена с климатичната, но вместо атмосферния, тя показва сеизмичен - оценка на възможната сила на земетресението на дадено място.

Първоначалната информация са данни за сеизмична активност в миналото. За съжаление, историята на инструменталните наблюдения на сеизмичните процеси е на малко повече от сто години, а в много региони дори по-малко. Събиране на данни от исторически извори: описанията дори на древни автори обикновено са достатъчни, за да се определи магнитудът на земетресението, тъй като съответните скали са изградени на базата на ежедневните последствия - разрушаване на сгради, реакции на хората и т.н. Но това, разбира се, не е достатъчно - човечеството е още твърде младо. Ако в даден регион не е имало земетресение с магнитуд 10 през последните няколко хиляди години, това не означава, че то няма да се случи там следващата година. Докато говорим за обикновено ниско строителство, човек може да се примири с риска от това ниво, но разполагането на атомни електроцентрали, нефтопроводи и други потенциално опасни съоръжения изисква очевидно по-голяма точност.

Възможно ли е земетресение в Сеул? Краят на 1999 г. бе белязан от значителна сеизмична активност. Разрушителни земетресения има в Турция и Тайван, Гърция и Мексико. Няма нищо изненадващо във факта, че сега, след всички тези катастрофи, корейците също започнаха да се тревожат дали Корея също не може да стане жертва на сеизмичен катаклизъм. Като цяло Корейският полуостров е зона на доста слаба сеизмична активност. Югоизточният му край е само на няколкостотин километра от Тихоокеанския рифт. Този разлом е огромна дъга, която започва в Аляска и продължава на юг през Курилите, Япония и Тайван, до Индонезия и Нова Зеландия. Този разлом е един от най-сеизмично нестабилните региони на планетата. Постоянно се разтърсва от земетресения и там са съсредоточени повечето от активните вулкани на планетата. От друга страна, на изток от Корейския полуостров, на противоположния бряг на Жълто море, се намира друга сеизмично активна зона. Той е сравнително малък, но е изпълнен със значителни проблеми (не на последно място защото се намира под най-гъсто населените райони на Северен Китай). Именно тук, сравнително близо до Пекин, през юли 1976 г. се случи най-катастрофалното земетресение на нашия век, което уби 220 000 души. Но въпреки такова опасно съседство, от гледна точка на сеизмолозите, Корейският полуостров е една от относително стабилните зони. Земетресенията се случват тук от време на време, но все още са редки. По едно време, през двадесетте години, това обстоятелство дори принуди японското правителство сериозно да обсъди въпроса за прехвърлянето на столицата на Японската империя в Сеул от сеизмично небезопасен (особено с тогавашната строителна технология) Токио. Възниква обаче въпросът: възможно ли е да се счита, че Корея е абсолютно безопасна? Уви, не е така. В древните корейски хроники има споменавания за много сериозни земетресения, придружени от разрушения и загуба на живот. И така, през 779 г. в корейската столица, която тогава се намираше в град Кьонджу, в югоизточната част на полуострова, „земята се разтърси, много къщи се срутиха и около сто души загинаха“. През 1455 г. в Сеул, тогава вече столица на страната, "сградите се срутиха и много хора загинаха под руините". Корейски учени, разчитайки на хроники, следи от щети върху древни сгради и геоложки данни, установиха, че през последните две хилядолетия в Корея са се случили около 40 земетресения с магнитуд 7 или повече. Това не е много голяма цифра за стандартите, да речем, на Япония или Турция, но все пак тази цифра дава повод за безпокойство. Освен това през последните години се наблюдава подозрително увеличение на сеизмичната активност. Ако през 80-те години в Корея са регистрирани около 10-15 микроземетресения годишно, то през 90-те години броят им се е удвоил приблизително. През 1996 г. в Корея са регистрирани 39 земетресения, през 1998 г. - 32. Тази година изглежда е рекордна, тъй като през първите 9 месеца корейските сеизмолози са регистрирали 34 земетресения. Тук, разбира се, става дума за малки земетресения, които хората не забелязват и могат да бъдат записани само със специални инструменти. Въпреки това нарастването на сеизмичната активност в Корея е очевидно. Особено тревожен е фактът, че най-големият център на сеизмична активност се намира в района на Сеул, тоест там, където сега е концентрирано почти половината от населението на страната. В Корея има и два по-малко сериозни сеизмични източника: на югоизток, в регионите Тегу и Кьонджу, и на север, близо до севернокорейската столица Пхенян. Корейските сеизмолози оценяват на 57% вероятността през следващите 10 години да се случи голямо (около 6 точки) земетресение в района на Сеул, приблизително съответстващо по сила на последните опустошителни земетресения в Гърция и Тайван. За Пхенян и Тегу тази вероятност е съответно 35% и 29%. Вероятност от 57% никак не е малка, така че сега в Корея се вземат мерки за подготовка за евентуално земетресение. По-конкретно, след 1988 г. всички къщи в страната са построени така, че да издържат без щети земетресение с магнитуд пет по Рихтер. Училищата и обществените сгради са обект на по-строги разпоредби. Колко ефективни са всички тези мерки? За да отговорят на този важен въпрос, корейски сеизмолози и инженери наскоро проведоха симулации за това как хипотетично земетресение с магнитуд 6,3 би засегнало район в централен Сеул. Според геолозите преди две хиляди години (по-точно през 89 г. сл. н. е.) на територията на сегашната корейска столица вече е имало земетресение с приблизително такъв магнитуд. Площ от 1 квадратен километър, където има 780 сгради с различно предназначение. Анализът показа, че около една трета от сградите вероятно ще бъдат силно повредени от земетресение. В същото време най-уязвими не бяха многоетажните жилищни комплекси, изградени от стоманобетон, а тухлени къщи с височина 2-4 етажа. Освен това, кой, ако не ние, жителите на Русия и ОНД, не трябва да знаем, че всички, най-прекрасните и най-обмислените стандарти не означават нищо, ако просто бъдат игнорирани от строителите. Между другото, така беше в Турция, където повечето къщи бяха построени в нарушение на съществуващите норми. Ясно е, че за предприемачите беше изгодно да "спестят" от строителни материали, докато турската бюрокрация се оказа неефективна и корумпирана и беше готова да си затвори очите за груби нарушения на инструкциите. Както и да е, последните катастрофи в Турция и Гърция принудиха корейците да помислят отново за проблемите на сеизмичната безопасност. В края на краищата, както припомня корейската преса, разходите за предотвратяване на унищожаването са 10-20 пъти по-малко от сумите, които след това трябва да бъдат изразходвани за възстановяване на разрушеното ...

На въпроса къде може да се случи земетресение е сравнително лесно да се отговори. От дълго време има сеизмични карти, на които са отбелязани сеизмично активни зони. Глобусът(фиг. 17). Това са частите от земната кора, където тектонски движениявъзникват особено често.

Трябва да се отбележи, че земетресителните епицентрове са локализирани в много тесни зони, които според някои учени определят взаимодействащите ръбове. литосферни плочи. Има три основни сеизмични пояса – Тихоокеански, Средиземноморски и Атлантически. Около 68% от всички земетресения се случват в първото от тях. Включва тихоокеанското крайбрежие на Америка и Азия и чрез островната система достига бреговете на Австралия и Нова Зеландия. Средиземноморският пояс се простира в ширина - от островите Кабо Верде през средиземноморския бряг, на юг съветски съюздо централен Китай, Хималаите и Индонезия. И накрая, Атлантическият пояс минава по целия подводен Средноатлантически хребет от Шпицберген и Исландия до остров Буве.

Ориз. 17. Схема на местоположението на сеизмично активните зони на земното кълбо. 1, 2, 3 - плитки, междинни и дълбоки точки, съответно.

На територията на Съветския съюз около 3 милиона квадратни километра са заети от сеизмично опасни райони, където са възможни земетресения с магнитуд 7 или повече. Това са някои райони на Централна Азия, района на Байкал, Камчатско-Курилския хребет. Сеизмично активна е южната част на Крим, където още не е забравено земетресението в Ялта с магнитуд 8 от 1927 г. Не по-малко активни са и районите на Армения, където през 1968 г. също стана силно земетресение с магнитуд 8.

Земетресенията са възможни във всички сеизмично активни зони, на други места те са малко вероятни, макар и не изключени: някои московчани може би си спомнят как земетресение с магнитуд 3 по Рихтер се случи в нашата столица през ноември 1940 г.

Сравнително лесно е да се предвиди къде ще се случи земетресение. Много по-трудно е да се каже кога ще се случи. Забелязано е, че преди земетресение наклонът на земната повърхност, измерен със специални инструменти (тилтметри), започва да се променя бързо и в различни посоки. Има "буря от наклони", която може да служи като един от предвестниците на земетресение. Друг начин за прогнозиране е да слушате „шепота“ на скалите, онези подземни шумове, които се появяват преди земетресение и се засилват с приближаването му. Високочувствителните апарати регистрират усилването на местното електрическо поле- резултат от компресия на скалата преди земетресение. Ако на брега, след трусове, нивото на водата в океана се промени драстично, тогава трябва да се очаква цунами.