Как достаточно точно предсказывать крупные землетрясения

На Земле за год происходит примерно одно катастрофическое землетрясение, около 100 разрушительных и около 1 млн ощутимых в населенной местности толчков

Фото: REUTERS/Navesh Chitrakar
В мире от землетрясений каждый год гибнет более 13 тыс. человек, почти 5 млн получают ранения или становятся бездомными.

25 апреля 2015 в Непале произошло одно из самых сильных за последние годы землетрясений мощностью 7,9 балла, которое эксперты признали катастрофой планетарного масштаба. Число погибших достигло около 8 тыс., более 14 тыс. человек получили ранения, в общей сложности пострадали порядка 8 млн. 1914 зданий стёрто с лица земли, 4184 получили повреждения, столица Катманду практически разрушена. Ущерб оценен в $10 млрд.

Непал располагается на стыке двух литосферных плит – Евразийской и Индийской. Источник подземных толчков находился на глубине 15 километров – там, где Индийская плита двигается под южный Тибет со скоростью около 50 миллиметров в год. В зоне контакта и накапливается напряжение, периодически разряжающееся в виде землетрясений. Последнее оказалось особенно мощным, поскольку разрядки не происходило уже 81 год (во время землетрясения 1934 погибли 17 тыс. человек). Сейсмологи, исследовавшие этот район, еще в 2001 говорили о возможности сильных подземных толчков.

Потрясшая всех жителей Земли катастрофа возбудила страхи по поводу ещё более разрушительных землетрясений. Есть опасения относительно последствий непальского землетрясения в других частях света, в частности, в Киргизии, где уже во второй половине 2015 – начале 2016 могут быть спровоцированы подземные толчки силой до 6-7 баллов по шкале Рихтера, с эпицентром в Ошской области либо в восточной части Чуйской области и районе Иссык-Куля. Об этом заявил СМИ директор Института сейсмологии Национальной академии наук КР Канатбек Абдрахматов.

Разумеется, вновь актуализировался древний, как сами землетрясения, вопрос о возможности их точного предсказания. Случившийся катаклизм еще раз продемонстрировал несовершенство применяемых методик экспресс-прогнозирования и острую необходимость в разработке более совершенных – для предотвращения гигантских людских и материальных потерь.

«В мире от землетрясений каждый год гибнет более 13 тыс. человек, почти 5 млн получают ранения или становятся бездомными. Добавьте к этому $12 млрд убытков для мировой экономики (среднегодовое значение, выведенное из данных с 1980 по 2008). Понятно, почему уже давно ученым задают вопрос: можно ли прогнозировать землетрясения более точно?», – говорится в статье «Большие данные: возможно ли спасти 13 тыс. жизней в год предсказаниями землетрясений?», вышедшей в апреле в американском Forbes.

К сожалению, в ответ обычно звучало «нет», констатирует автор. Долгие годы сейсмологи концентрировались на наблюдениях за частотой землетрясений, чтобы попытаться рассчитать, когда они произойдут вновь. И это, несмотря на обилие других предостерегающих знаков – начиная от изменений в составе атмосферы и заканчивая ордами змей, пробудившихся от зимней спячки и вылезших из нор (как это случилось в китайском Хайченге в феврале 1975, когда в результате вовремя поднятой тревоги удалось спасти почти всех жителей).

Однако теперь всё меняется: анализ «больших данных» (big data) привел к появлению нового поколения прогнозистов, использующих спутниковые и атмосферные данные, комбинируемые со статистическим анализом. Их поразительные результаты, похоже, доказывают, что консерваторы и скептики неправы.
Один из таких инноваторов – базирующаяся в Джерси компания Terra Seismic, которая использует данные со спутников для прогнозирования крупных землетрясений с точностью до 90%. Одним из последних прогнозов стало предупреждение от 22 февраля 2015 о возможном землетрясении в 6,5 балла по Рихтеру на Суматре. 3 марта остров действительно тряхнуло с силой 6,4 балла.

Фото: Riccardo De Luca/AP
Один из методов – интерферометр-синтетический апертурный радар (Interferometric-Synthetic Aperture Radar, In SAR), отслеживающий самое минимальное смещение тектонических плит – вплоть до миллиметра в год.

По словам директора Terra Seismic Олега Элшина, благодаря не имеющей себе равных спутниковой технологии «больших данных» во многих случаях сейсмологи способны предсказывать крупные (с магнитудой 6+) землетрясения от одного до 30 дней до их наступления во всех основных сейсмоопасных странах.

Система делает замеры отклонений от нормы в атмосфере, вызванных высвобождением энергии и выходом газов, что зачастую наблюдается перед началом землетрясений. Конечно, и ряд других организаций проводит мониторинг этих показателей, но именно анализ «больших данных» позволил совершить прорыв в уровне точности. Помимо предоставления услуг определенным клиентам Terra Seismic бесплатно выставляет свои текущие прогнозы на портале Quakehunters.com.

В настоящее время существуют несколько проектов по созданию спутниковых систем предупреждения землетрясений. Один из них – проект по «надзору за землетрясениями» использует технологию отслеживания потоков инфракрасного излучения. Дело в том, что под огромным давлением гранит начинает испускать инфракрасные лучи. Более того, на поверхности гранитного бруска возникает разность электрических потенциалов. Это, кстати, навело ученых на мысль, что землетрясения могут иметь электрическую природу.
Еще один проект подобного рода – Quake Finder – поисковик землетрясений, пытающийся предсказывать таковые за две недели, определяя зону их возникновения по «подземным молниям», быстро продвигающимся к поверхности земли. Эти мощные токи создают магнитные импульсы, которые можно засечь высокочувствительными магнитометрами, говорится в статье «Quakefinder оттачивает мастерство прогнозирования землетрясений» в thesheetnews.com. Недавно Quake Finder решил расширить охват, запустив спутник из России. После этого компания начала размещать сенсорные элементы вдоль разломов Сан-Андреас, Калаверас, Сан-Ясинто и Хайвард. Сейчас у нее 125 точек регистрации в США, а также 15 на Тайване, 10 в Перу, четыре в Чили, семь в Греции и четыре на Суматре.

Quake Finder обнаружил еще один признак надвигающегося землетрясения через спутник прогноза погоды Лаборатории реактивного движения, оборудованный инфракрасной камерой для измерения температуры земной поверхности. Специалисты компании выявили, что температура поверхности растёт в ночное время, вместо того чтобы понижаться, примерно за день до землетрясения. Если электромагнетическая энергия, проводимость воздуха и температура грунта одновременно изменились, то можно точно говорить, что катаклизм произойдет через 24–48 часов, утверждают они.

Российские ученые также разработали комплексный метод, где используются спутниковые технологии для наблюдения за электронным содержанием ионосферы, а также температурой в нижних слоях атмосферы и рядом других параметров. Теоретически можно предсказать землетрясение магнитудой больше 5,5 балла с точностью до пяти суток (правда, по статистике, сбываются лишь 60% прогнозов). А специалисты Сибирского отделения РАН и Сибирского НИИ геологии, геофизики и минерального сырья в 2012 запатентовали метод активного мониторинга, при котором применяются вибрационные источники мощностью до 100 тонн.
Хотя сейсмологам удалось выявить несколько физических и химических факторов, по изменению которых можно предугадать надвигающееся землетрясение, на самом деле таковых, вероятно, гораздо больше, и их хорошо улавливают живые существа, реагируя сменой поведения. Например, по данным биохимика Хельмута Трибутша, незадолго до начала сильного землетрясения от поверхности почвы в атмосферу устремляется мощный поток ионов, которые до предела насыщают воздух статическим электричеством. Для животных это служит сигналом приближения опасности, заставляя заранее искать убежища.

Ученые считают, что синоптическими способностями обладают более 600 представителей животного мира. Так, совершенно феноменальным «сейсмическим» чутьем обладает маленькая рыбка – нильский слоник. Помещённое в аквариум в горах Северного Памира водоплавающее чувствует приближение стихийного бедствия за четыре дня и начинает волноваться.

Немецкие ученые, долгое время изучавшие поведение муравьев, обнаружили, что за несколько часов до землетрясения вместо фазы сна у них наступает всплеск активности, как предполагается, под влиянием выделяющегося на поверхность земли газа. Сейсмологическое бюро в Нанкине превратило семь обычных ферм в станции по выявлению сейсмической активности, считая, что, пристально наблюдая за животными на скотном дворе, можно прогнозировать землетрясения.

Фото: Depositphotos.com/janka3147
Еще в 1970-е годы Институтом зоологии Китайской академии наук было выявлено 58 видов животных, демонстрирующих аномальное поведение накануне землетрясений. В список вошли кошки, собаки, панды, рыбы, змеи, крысы, муравьи, пчелы и другие.

Какое же поведение наших братьев меньших следует считать аномальным? Если куры взлетают на вершины деревьев, вместо того чтобы клевать, рыбы массами выпрыгивают из воды, множество жаб устремляется домой и т. д. Еще в 1970-е Институтом зоологии Китайской академии наук было выявлено 58 видов животных, демонстрирующих аномальное поведение накануне землетрясений. В список вошли кошки, собаки, панды, рыбы, змеи, крысы, муравьи, пчёлы и другие. Причем норные, такие как крысы и змеи, показали большую чувствительность, чем живущие на поверхности, а более мелкие оказались точнее тех, что покрупнее. Пожелаем им всем, как и учёным, удачи.

: Если вы обнаружили ошибку или опечатку, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите CTRL+Enter
8387 просмотров
Поделиться этой публикацией в соцсетях:
Загрузка...
22 сентября родились
Кайрат Боранбаев
председатель наблюдательного совета ФК "Кайрат", №13 рейтинга богатейших бизнесменов Казахстана - 2019
Ануар Джумадильдаев
экс-председатель Комитета по финансовому мониторингу Министерства финансов Республики Казахстан
Самые Интересные

Орфографическая ошибка в тексте:

Отмена Отправить