«Югополис» попытался найти ответ на вопрос: когда на Кубани специалисты научатся предсказывать землетрясения, как прогноз погоды?

Декабрьское землетрясение, отозвавшееся в Сочи 5-балльными колебаниями, поселило тревогу. Стало понятно, что Краснодарский край — не самое сейсмически безопасное место на земле. Комментарии специалистов в СМИ никакой критики не выдерживали, тем более что за  обещаниями, что трясти нас больше не будет, последовала волна довольно сильных афтершоков — землетрясений меньшей интенсивности, следующих за главным сейсмическим ударом.

После встряски отчетливо захотелось получить как можно больше информации и понять, стоит ли при каждой подозрительной вибрации бросаться  навзничь в ближайшую канаву? И как определить, что источник дрожи — не груженая фура или сабвуфер проехавшей мимо «Приоры»?

Ответы на эти вопросы я решила получить из компетентных источников. Клянусь Рихтером, это было не самое легкое журналистское задание.

Сразу оговорюсь, службы МЧС к прогнозированию и оценке сейсмологической обстановки отношения не имеют. Их задача — ликвидировать последствия, если, не дай бог, таковые имеются и проинструктировать граждан, как вести себя, если вдруг, без всякого полтергейста, задребезжали окна, а столы и стулья начали самостоятельно передвигаться. Поиск грозных подземных ураганов ведут другие люди.

Как выяснилось, земля уходила из-под ног кубанцев не единожды. Благодаря подробным записям в исторических документах, современные ученые смогли определить интенсивность колебаний земной коры и эпицентры землетрясений, прошедших даже несколько веков назад.

Абхазское землетрясение, которое отозвалось в декабре 2012 года в Сочи заметными колебаниями, хотя и считается на Кубани одним из сильнейших за последние 10 лет, не может составить конкуренцию сейсмособытиям, потрясшим, в прямом смысле этого слова, наш регион в минувшие столетия.

— Известно, что в прошлые века на Северном Кавказе бывали разрушительные землетрясения интенсивностью в 7-8 баллов, - рассказывает доцент кафедры геоинформационных систем географического факультета КубГУ Елена Антошкина. — Особенно сейсмически активен район нижнего течения реки Кубань, где в период с 1799 по 1954 годы произошло 8 землетрясений силой 6-7 баллов.

Большинство очагов сильных толчков  находится поблизости от крупнейшей геологической структуры, пересекающей Кавказский регион с севера на юг, — в Транскавказском поперечном поднятии. Оно разделяет бассейны рек, текущих на запад — в Черное море, и на восток — в Каспий. Сильные землетрясения в этом районе постепенно распространялись с юга на север, с Малого Кавказа на Большой, и наконец достигли южных границ России.

В исторических хрониках остались записи о подземных толчках, пугавших людей сотни лет назад.

Первые описания землетрясений  в нашем регионе относятся к IV веку до н. э. Историк Флегонт Тралийский сообщал о «потрясении» в Боспорском царстве: «При внезапном землетрясении рассекся один холм и выбросил кости огромных размеров». В историческом документе «Очерк всеобщей истории» 417 года н. э. есть такая запись: «В то время как царь Митридат VI справлял на Боспоре праздник Цереры, внезапно произошло такое сильное землетрясение, что, говорят, за ним последовало страшное разрушение городов и полей». По мнению современных ученых, сила этого землетрясения превышала 7 баллов.

Уже в более близкие к нам  времена, в марте 1793 года, описано извержение вулкана Кукуоба на Тамани. Выброс лавы сопровождался землетрясением, которое открыло гробницу боспорского царя Сатира I, правившего в V веке н. э.

Как указано в каталоге землетрясений Российской империи, составленном Русским географическим обществом в XIX веке, 19 сентября 1799 года в Екатеринодаре отмечено 2 довольно серьезных толчка силой в 5 баллов. Их ощутили по всей Кубанской области. А в Азовском море напротив Темрюка в результате этих толчков появился новый остров.

Толчки силой 6 баллов потрясли Екатеринодар 9 марта 1830 года. В этом же году, 22 ноября, произошли землетрясения до 8 баллов в Анапе и на Таманском полуострове, разрушившие крепости Темрюк, Фанагория и Тамань. Еще через 4 года землетрясение в районе Анапы длилось всего три секунды, однако ветхие здания крепости нынешнего города-курорта были приведены в печальное состояние.

— Наиболее сейсмичным на Кубани является район побережья от Анапы до Новороссийска, где сконцентрированы зоны пересечения подземных разломов земной коры, - продолжает Елена Антошкина. — Именно здесь в давнем геологическом прошлом (63 год до н. э.) существовал очаг землетрясения силой не менее 8 баллов, во время которого были разрушены многие древнегреческие поселения. А в районе Новороссийска, в радиусе 70-ти километров от сегодняшнего города, сильное землетрясение в 7-8 баллов произошло в 150 году до н. э.

В новейший период довольно частые подземные толчки на побережье от Тамани до Сочи серьезной опасности не представляли. Тем не менее, возникает справедливый вопрос: при столь могучей сейсмоактивности Северного Кавказа разве не стоило бы научиться давать точные прогнозы относительно землетрясений, угрожающих жизни и здоровью людей?

Землетрясения – явление межрегиональное (а иногда и межконтинентальное), поэтому существующий головной офис геофизической службы РАН, расположенный  в Обнинске, назвать главным можно  лишь условно. Информация о колебаниях в земной коре фиксируется сейсмостанциями, расположенными в разных точках страны. Несколько станций есть и в Краснодарском крае. На одну из них, сочинскую, я и направилась за ответами на вопросы.

— Сразу же хочу подчеркнуть: магнитуда и интенсивность толчков  — разные вещи, - объясняет руководитель сейсмологической станции Сочи Елена Карпович. — Журналисты постоянно объединяют эти понятия, делая при этом грубейшую ошибку. СМИ, говоря о силе землетрясения, используют баллы макросейсмической шкалы MSK-64, основанной на интенсивности колебаний на земной поверхности в той местности, о которой в данный момент говорится. Магнитуда — это величина в логарифмическом масштабе, пропорциональная энергии, выделившейся в очаге землетрясения, т.е. в глубине земной коры. Магнитуда определяется по шкале Рихтера. Конечно же, она влияет на интенсивность, но по факту – это две совершенно разные вещи.

Те баллы, которыми мы привыкли измерять землетрясение, – сила, которой присваивается величина по факту сейсмособытия: 1-2 балла – совершенно незаметное для человека землетрясение, 3 балла – заметное только в состоянии полного покоя, 5 баллов – качаются висящие предметы, дрожат стекла и т.д.

Для работников геофизической службы первым по определению среди параметров землетрясения является другая величина – время распространения поперечных и продольных волн. По тому, за сколько секунд волны доберутся до датчика, можно определить эпицентр землетрясения.

— Так произошло и в декабре прошлого года в Сочи. Как только  была получена информация с  датчика, мы сразу определили, где находился эпицентр землетрясения, – в Черном море, на расстоянии 49-ти километров от Сухума, - рассказывает Елена Карпович. — Это, кстати, было самое заметное на Черноморском побережье землетрясение за последние несколько лет. Предыдущее сейсмособытие достаточной силы произошло в декабре 1955 года в районе Красной Поляны. По ощущениям, его интенсивность равнялась 7 баллам. К счастью, жертв не было, только повреждения на ГЭС.

Сейсмологическая станция — это не огромная лаборатория, загроможденная различными приборами. По сути, достаточно одного  компьютера со специальными программами, позволяющими обрабатывать информацию, поступающую с подземных сейсмографов. Они находятся глубоко в подвале, куда крайне нежелательно спускаться без надобности, – для точной работы приборам необходим особый микроклимат.

— Раньше у нас здесь располагалась аналоговая сейсмостанция, - рассказывает  Елена Карпович. – Огромные барабаны  печатали на фотобумаге сейсмограммы подземных ритмов посредством светового луча. Теперь достаточно умения работать с программой.

В этот момент на экране монитора появляется сейсмограмма сочинского землетрясения. Ровная линия в середине монитора начинает совершать частые колебания.

— Это данные, поступившие с подземных  устройств 23 декабря, - рассказывает руководитель станции. — Мы их обработали и отправили в Обнинск.

Сейсмология — наука молодая и интересная, о ней можно рассказывать долго. Но жителей Краснодарского края, в первую очередь, интересует вот что: следует ли ожидать землетрясений большей интенсивности, чем то, которое произошло в Сочи в декабре 2012-го, и являются ли последующие толчки предвестником каких-либо разрушительных движений в земной коре?

— Полноценно прогнозировать землетрясения пока не научились, - признается Елена Карпович. — Конечно, ученые работают в этом направлении: изучают подземные воды – есть версия, что их уровень и состав перед землетрясением меняются; но предсказывать землетрясения, как прогноз погоды, сегодня невозможно.

Впрочем, по прогнозам погоды тоже нельзя сказать, что наука гидрометеорология достигла пика своего развития. Тем не менее, довольно часто я совершенно не зря беру с собой зонт. А вот, к примеру, могу ли я поехать к друзьям в Воронеж без риска подставить голову под падающую люстру, сказать никто не берется.

— Совершенно точно могу утверждать: подземные толчки, которые происходили  после декабрьского землетрясения в Черном море, не опасны - говорит Елена Карпович. — Это афтершоки. Они носят угасающий характер. Для прогнозирования крупных землетрясений большее значение имеют форшоки – предвестники серьезного сейсмособытия. К сожалению, их очень сложно зафиксировать. Кстати, современные многоэтажные дома — достаточно сейсмостойкие сооружения и вполне способны выдержать землетрясение силой до 7 баллов по макросейсмической шкале.

Возвращаясь из Сочи, я пребывала в твердой уверенности, что сейсмология по точности прогнозирования пока занимает среди наук почетное место где-то между богословием и уфологией. Но все-таки решила не сдаваться и отправилась в научно-исследовательский центр прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф при КубГУ.

Руководитель центра академик Владимир Бабешко занимается изучением сейсмологии уже не первое десятилетие.

— Сегодня мы можем лишь констатировать  факт землетрясения и изучить  уже свершившееся сейсмособытие, - заявил он.

Вся надежда — на братьев наших меньших. По словам Владимира Бабешко, именно поведение животных является достоверным предвестником сейсмособытий: кошки дрожат, лошади рвутся из узды, рыбы всплывают на поверхность. Правда, животные не имеют возможности сообщить, сколько времени у нас останется на то, чтобы, схватив паспорт, выбежать на улицу…

— Представьте себе, что Земля — это яйцо, сваренное вкрутую, - продолжает Бабешко. — Если сжать его в руке, скорлупа покроется тысячами трещин – это и есть тектонические разломы, которые находятся на поверхности. Когда блуждающие в земной коре напряжения, вызванные химическими процессами в верхней мантии, скапливаются в месте разлома, происходит землетрясение. Отсюда очевидна полезность небольших землетрясений: они постепенно избавляют кору от напряжений, не давая им скапливаться и вырываться на поверхность в качестве разрушительного сейсмособытия. Вторая причина землетрясений – это взаимодействие литосферных плит.

Для того чтобы с точностью прогнозировать землетрясения, необходимо изучать  строение земной коры и процессы, происходящие в ней. Это дает возможность рассчитывать время, когда блуждающие напряжения сойдутся в местах тектонического разлома (их на Кубани 26), и предупреждать жителей ближайших населенных пунктов о надвигающейся опасности. По такому образцу с помощью спутника синоптики прогнозируют дождь: это происходит, когда облака скапливаются в зоне низкого давления.

Чтобы изучать земную кору, совершенно не обязательно бурить глубокие скважины. Достаточно использовать передвигающийся  вибросейсмический источник и приемную геофизическую аппаратуру, способные зондировать кору и после обработки выдавать данные о ее составе и структуре на глубине нескольких десятков километров. В арсенале кубанского научного центра есть 2 таких вибросейсмических источника.

— Но работы эти дорогостоящие, - говорит Бабешко. — К примеру, в США работы по сейсмическому зондированию 100-километровой территории в сумме составили 10 миллионов долларов. Нашим аппаратом иногда пользуются нефтяники – ищут залежи «черного золота». А вот желающих инвестировать средства в изучение земной коры с целью сейсмопрогноза пока не находится.

— Почему американцам или японцам не удается прогнозировать землетрясения? Они ведь могут выделить для этого средства.

— Деньги и электроника у них  есть. А вот уникальные математические методы исследования и расчетов имеются только у нас. Недаром все наши научные публикации сразу же переводятся в США, а крупнейшая компания Springer умудряется даже их продавать. Применяемые методы разработаны в Кубанском государственном университете и Южном научном центре РАН, где я возглавляю отдел. Эти методы в наших интересах рекламируют даже зарубежные коллеги.

Американские ученые передали нам уникальные 30- и 17-тонные передвижные вибросейсмоисточники, избрали Кубанский университет, единственный из вузов России, членом Ассоциации институтов сейсмологии США (IRIS). Но очень хотелось бы, чтобы наши достижения использовались, в первую очередь, в России. Цель, к которой мы очень близко подошли, - научиться в непрерывном режиме вычислять блуждание сейсмически опасных зон и информировать о «времени Ч» жителей только тех населенных пунктов, к которым приблизится опасность. И все это реально.

— Есть еще один способ прогнозирования  землетрясения, - рассказывает заведующий сейсмической лабораторией КубГУ Алексей Мухин. — Его суть заключается в улавливании небольших колебаний – форшоков. Если количество таких слабых землетрясений резко возрастает, т.е. регистрируется так называемый «рой» толчков, то это является предвестником сильного землетрясения. Для этого на Кубани, особенно в районах с повышенной сейсмичностью, необходимо создать густую сеть сейсмостанций с расстояниями между ними не более 50-ти километров.

Ныне существующее количество станций  не способно среди шумов земной коры уловить слабое землетрясение в  отдаленной точке. Так, невозможно было уловить предвестники землетрясения  в Абхазии, поскольку сочинская  станция находилась далеко от эпицентра. Вот если бы она  располагалась в Сухуми, землетрясение можно было бы спрогнозировать с большой долей вероятности.

Цена одной сейсмостанции — порядка 300 тысяч рублей. Плюс помещение, которое необходимо содержать, зарплата сотрудникам. Удовольствие — не из дешевых. В скором времени 4 сейсмостанции построят в районе Сочи и Красной Поляны. Думаю, что здесь свою роль сыграли приближающиеся Олимпийские игры: дорогих гостей лучше потрясти только качеством обслуживания.

Так, глядишь, лет через 30 Краснодарский край удастся опутать сейсмографической «сетью». Главное, чтобы к тому времени нынешнее оборудование не вышло из строя. Одно я уяснила твердо: наша с вами безопасность – это огромные средства, равные по сумме, например, 1/24 стоимости клуба «Челси», приобретенного несколько лет назад одним небезызвестным россиянином. Неужели нельзя за гораздо меньшую сумму обеспечить безопасность 5-ти миллионов человек?

Самые разрушительные землетрясения последних десятилетий

Япония, остров Хонсю. 11 марта 2011 г. Магнитуда - 9,1 балла. Землетрясение было признано самым сильным в Японии за всю историю наблюдений. На утро 16 марта официальные источники сообщили о гибели 3767 человек, без вести пропавшими до сих пор числятся несколько тысяч человек.

Гаити, пригород столицы Порт-о-Пренс. 12 января 2010 г. Магнитуда самых сильных толчков – более 7 баллов. Столицу государства практически смело: 220 тыс. человек погибли и 311 тыс. получили ранения. Самая большая проблема была в отсутствии надлежащей инфраструктуры для ликвидации последствий катастрофы. 10 тыс. человек были похоронены наспех в братских могилах во избежание эпидемии.

Китай, провинция Сычуань. 12 мая 2008 г. Магнитуда составила 8 баллов. Отголоски этого землетрясения ощущались даже в России. Количество погибших составило 68 тыс. человек, ущерб - 20 миллиардов долларов.

Пакистан, г. Кашмир. 8 октября 2005 г. По силе толчков землетрясение составило 7,6 балла. Разрушения оказались настолько масштабными, что многие поселения и города были просто стёрты с лица земли из-за обвалов и оползней на территории Гималайских гор. Количество погибших – около 100 тыс. человек.

Индийский океан, северо-западное побережье Индонезии. 26 декабря 2004 г. Магнитуда – 9,4 балла. Землетрясение признано вторым по силе за всю историю наблюдений. Мощные толчки породили огромные волны цунами, которые достигали 15-ти метров в высоту и обошли несколько стран, добравшись до ЮАР. По официальным данным, в этой катастрофе погибли около 300 тыс. человек.

Турция, г. Измит. 17 августа 1999 г. Магнитуда – 7,6 балла. В результате землетрясения погибло более 17-ти тыс. человек, около 44-х тыс. были ранены, около 500 тыс. остались без крова.

Россия, о. Сахалин, пос. Нефтегорск. 28 мая 1995 г. Магнитуда -7,6 балла. Землетрясение полностью разрушило Нефтегорск - под обломками зданий погибли 2040 человек из общего населения в 3197 человек.

Япония, г. Коба. 17 января 1995 г. Магнитуда – 7,3 балла. По подсчётам, во время землетрясения погибли 6 434 человека. Последствия стихии: разрушение 200 тыс. зданий, 1 км скоростного шоссе Хансин, уничтожение 120-ти из 150-ти причалов в порту, нарушения электроснабжения города.

Армения, г. Спитак. 7 декабря 1988 г. Магнитуда – 7,2 балла. В результате землетрясения были полностью разрушены Спитак и 58 сёл; частично разрушены города Ленинакан (ныне Гюмри), Степанаван, Кировакан (ныне Ванадзор) и ещё более 300 населённых пунктов. Погибли более 25-ти тыс. человек, 514 тыс. остались без крова. В общей сложности землетрясение охватило около 40 % территории Армении.