Portál logopédie / Dysartria / Predpovedajte zemetrasenie. Seizmológia: ako sa predpovedajú zemetrasenia

Predpovedajte zemetrasenie. Seizmológia: ako sa predpovedajú zemetrasenia

20.02.2021

Zemetrasenie, ktoré nastalo 20. júla a ktoré viedlo k zničeniu v údolí Fergana, nemožno nazvať neočakávaným, - uviedol v rozhovore pre denník Segodnya, vedúci Laboratória variácií geofyzikálnych polí Ústavu seizmológie Akadémie vied Uzbekistan, doktor fyzikálnych a matematických vied, profesor, akademik Kakharbay Abdullabekov.

Údolie Fergana je veľmi seizmicky aktívny región. Z juhu je zlom Južnej Fergany, zo severu - severný zlom Fergany, z východu - zlom Talaso-Fergana. Historické údaje naznačujú, že tu došlo k zemetraseniam s magnitúdou až 7 - 7,5.

V 17. storočí zemetrasenie úplne zničilo mesto Akhsikent neďaleko Namanganu. V roku 1902 došlo v Andijane k zemetraseniu s magnitúdou asi 7. V roku 1926 došlo k silnému zemetraseniu v Namanganu, v roku 1982 - v Chimione, v roku 1984 - pápežskom, v roku 1992 - Izboskane.

Prečo sa dejú zemetrasenia? Sú dva pohľady. Prvým a najobľúbenejším je to, že zemeguľa je rozdelená na obrie platne, v dôsledku vzájomného pôsobenia zemetrasení sa vytvárajú hory. Toto je mobilistická teória.

Podľa tejto teórie sa indická doska z juhu blíži k euro-ázijskej doske, a preto vznikli pohoria Tien Shan, Pamir, Hindúkuš a Himaláje. Z paleomagnetických údajov, historických geologických údajov, je známe, že indická platňa sa za posledných 20 - 25 miliónov rokov skutočne presunula na sever asi o 1 000 - 1 300 km.

Ďalším prístupom je fixátor, podľa ktorého sa vnútornými procesmi v jadre a plášti Zeme, rádioaktívnym rozpadom, diferenciáciou hornín, fázovými prechodmi atď. Uvoľňuje ďalšia energia, ktorá ovplyvňuje proces budovania hôr.

Ako znížiť škody spôsobené zemetrasením?

Existujú dva spôsoby. Prvým je zvážiť, kde a s akou silou môžu nastať zemetrasenia. Za týmto účelom je vypracovaná mapa všeobecného seizmického členenia. Je neoddeliteľnou súčasťou hlavného dokumentu pre stavbu - stavebné predpisy a nariadenia (SNiP). Stavitelia vedia, kde a s akými silovými zemetraseniami je možné, vopred vypočítať stavebné parametre.

Druhým je predpovedanie zemetrasenia. Toto je dosť akútny problém, ktorým sa mnohé krajiny sveta zaoberajú už dlho. Dnes je známe, že existujú spoľahlivé fyzikálne založené prekurzory zemetrasení. Sú seizmologické, hydrogeoseizmologické, deformometrické a iné. Každá skupina prekurzorov je zase geofyzikálne rozdelená na magnetické, elektrické, elektromagnetické atď.

Vedci dnes vedia, aký je vzťah medzi parametrami zemetrasenia a jeho predchodcami. Čím silnejšie je zemetrasenie, tým dlhšie trvá jeho príprava a tým väčšia je jeho plocha. Na základe toho možno predpovedať zemetrasenie.

Zvestovatelia sú rozdelení do troch skupín - dlhodobá (objavuje sa v priebehu desiatok rokov), strednodobá (od niekoľkých mesiacov do dvoch až troch rokov) a krátkodobá (od niekoľkých hodín do jedného mesiaca). Boli experimentálne objavené, dokázané, existujú konkrétne príklady prognózovania. Aký je potom problém? Prečo, ak sa toto všetko študuje, prognózy stále nie sú rozšírené?

Faktom je, že doposiaľ na svete neexistujú služby predpovedania zemetrasenia. Na usporiadanie predpovednej služby je potrebné optimálne usporiadať sieť predpovedných staníc na základe parametrov predchodcu. Napríklad pre veľkosť 5 by vzdialenosť medzi stanicami mala byť 30 - 40 km, pre veľkosť 6 viac. Máte pravdu, nie je to lacné, potrebujeme nepretržitú prevádzku týchto staníc a dátového centra.

Podobnosť takejto služby v súčasnosti existuje v Číne. Existuje štátna seizmologická kancelária v hodnosti ministerstva. Po celej Číne existuje veľmi široká sieť staníc a existuje stredisko pre predpovednú analýzu, ktoré sa snaží predpovedať zemetrasenia.

Pokiaľ ide o Uzbekistan, od 70. rokov sa aktívne venujeme prekurzorom zemetrasenia a snažíme sa ich predvídať. Od roku 1976 sme organizovali prognostickú komisiu. Po celom území republiky existuje sieť seizmicko-predpovedných staníc, z ktorých sú informácie zasielané do nášho ústavu, kde sú spracovávané. Prognostická komisia sa schádza raz týždenne a prijíma rozhodnutie, ktoré sa zasiela vo forme osvedčenia ministerstvu pre mimoriadne situácie a akadémii vied.

Dobré a zlé predpovede

V praxi ústavu boli úspešné predpovede. Dokázali sme teda predpovedať druhé zemetrasenie v Gazli z roku 1976, potom v roku 1978 bolo veľmi zreteľne predpovedané zemetrasenie v Alai, ktoré sa stalo 120 km od Andijanu. Posledná správa o ňom bola daná 6 hodín pred tlačením. Veľkosť bola 6,8. Chimion a pápež boli predpovedaní aj v rokoch 1982 a 1984.

Pápežské zemetrasenie nastalo 18. februára, seizmická aktivácia bola pozorovaná od začiatku roka. Zaznamenali sme nárast malých zemetrasení a rýchlo sme nastavili sieť. Dva dni pred hlavným šokom sa počet predkopov prudko zvýšil - z 5 - 6 za deň na 100 - 150. Oznámili sme to miestnym úradom a ľudia ho v tú noc napriek chladu očakávali. Zemetrasenie sa stalo ráno.

Boli však aj zlé predpovede. Nemohli sme predpovedať zemetrasenie Tavaksay o sile 5,2 stupňa 1977. Potom Nazarbekskoye v decembri 1980, 15 km západne od Taškentu s magnitúdou 5,5, hoci veľmi jasné strednodobé prekurzory sa našli za tri až štyri mesiace.

Pokiaľ ide o posledné zemetrasenie v údolí Fergana, neboli tam zjavné krátkodobé a strednodobé prekurzory. Na zasadnutí prognostickej komisie boli zaznamenané sotva badateľné slabo vyjadrené anomálie, na základe ktorých sme dospeli k záveru o možnom hmatateľnom (4,5 stupňa) zemetrasení pozdĺž zlomu južnej Fergany. Ukázalo sa však, že to bolo silné.

V súčasnosti sa v epicentrálnej oblasti nachádza výprava seizmologického ústavu pod vedením riaditeľa. Budú sa tam organizovať komplexné pozorovania seizmickej predpovede, bude sa študovať povaha zemetrasenia a ďalšie správanie sa zdroja. Teraz pokračujú malé otrasy. Je ťažké jednoznačne povedať, ako sa bude ohnisko vopred správať, pretože všetky zemetrasenia sa navzájom veľmi líšia.

Jedným z dôležitých výsledkov práce nášho ústavu je vývoj modelu prípravy na zemetrasenie. Existuje veľa takýchto modelov, ale sú postavené na základe experimentov v laboratórnych podmienkach. Môžu vysvetliť procesy a vzhľad prekurzorov, ale bez časového faktora. Náš model sa líši v tom, že môžeme povedať, s akou veľkosťou sa zemetrasenie pripravuje a ako dlho. Toto je veľmi významný výsledok.

Inštitút seizmológie má veľa oblastí činnosti. Medzi nimi - štúdia umelej seizmicity (vplyv rozvoja a prevádzky plynových a ropných polí, nádrží atď.), Hodnotenie seizmického rizika (predpovedanie toho, čo sa stane s budovami, ľuďmi, komunikáciami, úľavou v dôsledku zemetrasenie) a ďalšie.

Existuje niečo ako seizmická zraniteľnosť, ktorá je v rôznych krajinách odlišná. Všetci vieme, že napríklad také zemetrasenie v Japonsku bude mať v porovnaní s inými krajinami menej obetí. ľudia sú vopred pripravení a vyškolení, budovy a stavby sú odolné voči zemetraseniu. Medzi zraniteľné krajiny patrí Irán a Pakistan.

Medzi zraniteľné miesta v Uzbekistane patria staré budovy, domy z hliny, nepálené tehly, súkromné \u200b\u200bdomy postavené bez dodržiavania pravidiel a zvláštnej kontroly. Som presvedčený, že v tejto oblasti je potrebná prísna kontrola, ľudia by mali jasne chápať, aké hrozia v prípade nedodržania pravidiel.

Možno by sme mali nielen pripraviť obyvateľstvo, ale tiež v prípade potreby vynútiť dodržiavanie pravidiel. Potrebujeme prísnu kontrolu od khokimiyats, výboru pre architektúru a stavbu. V krajine funguje služba zosuvov pôdy, ktorá monitoruje a presúva obyvateľov v prípade nebezpečenstva zosuvu pôdy. Rovnaký prístup je zjavne potrebný aj tu.

Ľudská povaha je bohužiaľ taká, že na všetko sa veľmi rýchlo zabudne. Každý vie, že žijeme v seizmicky aktívnom regióne, že kedykoľvek môže dôjsť k zemetraseniu, ale neopatrnosť je veľmi silná.

Ako sa zachovať počas zemetrasenia?

Najdôležitejším pravidlom je neprepadať panike. Je potrebné pripomenúť, že zemetrasenia boli a budú, preto sú moderné budovy postavené s ohľadom na seizmicitu.

V byte je vhodné zvoliť správne miesto pre posteľ, všetok nábytok by mal byť zafixovaný tak, aby neklesol, hoci to nerobí takmer nikto.

Počas zemetrasenia sa musíte držať ďalej od skla (môžu sa rozbiť). Najlepšie je stáť vo dverách. Pokúšať sa vybehnúť von, najmä do výškových budov, je nebezpečné. Môžete uviaznuť vo výťahu alebo môže kedykoľvek vypadnúť elektrina. Nebezpečné sú aj rebríky.

Ak povedzme v školách alebo škôlkach nie je kam utiecť alebo je to nebezpečné, môžete sa skryť pod stôl, aby ste sa chránili pred padajúcou sadrou a inými predmetmi, ktoré by mohli vaše dieťa zraniť.

Neprejde rok bez katastrofického zemetrasenia s úplným zničením a ľudskými obeťami, ktorých počet môže dosiahnuť desiatky až státisíce. A potom je tu cunami - neobvykle vysoké vlny, ktoré vznikajú v oceánoch po zemetrasení a odplavujú dediny a mestá spolu s obyvateľmi na nízkych brehoch. Tieto katastrofy sú vždy neočakávané, ich náhlosť a nepredvídateľnosť vystrašia. Nie je moderná veda schopná predvídať také kataklizmy? Koniec koncov, predpovedajú hurikány, tornáda, zmeny počasia, povodne, magnetické búrky, dokonca aj sopečné výbuchy a pri zemetraseniach - úplný neúspech. A spoločnosť si často myslí, že za to môžu vedci. Takže v Taliansku bolo súdených šesť geofyzikov a seizmológov, ktorí v roku 2009 nedokázali predpovedať zemetrasenie v L'Aquile, pri ktorom zahynulo 300 ľudí.

Mohlo by sa zdať, že existuje veľa rôznych inštrumentálnych metód, zariadení, ktoré fixujú najmenšie deformácie zemskej kôry. A predpoveď zemetrasenia zlyháva. Aká je teda dohoda? Pri odpovedi na túto otázku sa najskôr zamyslime nad tým, čo je to zemetrasenie.

Najvyššia škrupina Zeme - litosféra, pozostávajúca z tvrdej zemskej kôry s hrúbkou 5 - 10 km v oceánoch a až 70 km pod pohoriami - je rozdelená do niekoľkých platní nazývaných litosférické. Dole je tiež pevný horný plášť, presnejšie jeho horná časť. Tieto geosféry sú tvorené rôznymi horninami s vysokou tvrdosťou. Ale v hrúbke horného plášťa v rôznych hĺbkach je vrstva zvaná astenosférická (z gréckeho asthenos - slabá), ktorá má nižšiu viskozitu v porovnaní s hornými a hornými vrstvami plášťa. Predpokladá sa, že astenosféra je „mazadlo“, pozdĺž ktorého sa môžu pohybovať litosférické platne a časti horného plášťa.

Počas pohybu sa plte na niektorých miestach zrazia a vytvoria obrovské pohoria zložené reťaze, inde sa naopak štiepia s tvorbou oceánov, ktorých kôra je ťažšia ako kôra kontinentov a je schopná sa ponoriť pod ich. Tieto doskové interakcie spôsobujú v skalách obrovské napätia, ktoré ich stláčajú alebo naopak naťahujú. Keď napätia prekročia konečnú pevnosť hornín, sú veľmi rýchle, takmer okamžité, premiestnia sa, prasknú. Momentom tohto vysídlenia je zemetrasenie. Ak to chceme predpovedať, musíme dať predpoveď miesta, času a možnej sily.

Každé zemetrasenie je proces, ktorý postupuje určitou konečnou rýchlosťou, s tvorbou a obnovou mnohých roztržiek rôzneho rozsahu, ktoré každú z nich roztrhajú uvoľnením a prerozdelením energie. Malo by sa jasne chápať, že horniny nie sú súvislým homogénnym masívom. Má praskliny, štrukturálne oslabené zóny, ktoré výrazne znižujú jeho celkovú pevnosť.

Rýchlosť šírenia praskliny alebo prasklín dosahuje niekoľko kilometrov za sekundu, proces ničenia pokrýva určitý objem hornín - ohnisko zemetrasenia. Jeho stred sa nazýva hypocentrum a projekcia na zemský povrch je epicentrom zemetrasenia. Hypocentrá sú umiestnené v rôznych hĺbkach. Najhlbšie - až 700 km, ale často oveľa menej.

Intenzita alebo sila zemetrasení, ktorá je pre predpovedanie taká dôležitá, je charakterizovaná v bodoch (miera deštrukcie) na stupnici MSK-64: od 1 do 12, rovnako ako veľkosť M - bezrozmerná veličina navrhnutá profesorom Kalifornského technologického inštitútu CF Richter, ktorý odráža množstvo uvoľnenej celkovej energie elastických vibrácií.

Aká je predpoveď?

Na posúdenie uskutočniteľnosti a praktických výhod predpovede zemetrasenia je potrebné jasne definovať, aké požiadavky musí spĺňať. Toto nie je hádka, ani triviálna predpoveď známych udalostí. Prognóza je definovaná ako vedecky podložený úsudok o mieste, čase a stave javu, ktorého vzorce výskytu, distribúcie a zmeny sú neznáme alebo nejasné.

Zásadná predvídateľnosť seizmických katastrof po mnoho rokov nespôsobovala žiadne pochybnosti. Vieru v neobmedzený prediktívny potenciál vedy podporili zdanlivo celkom presvedčivé argumenty. Seizmické udalosti s uvoľnením ohromnej energie nemôžu nastať v útrobách Zeme bez prípravy. Mala by zahŕňať určitú reštrukturalizáciu štruktúry a geofyzikálnych polí, čím väčšie, tým intenzívnejšie je očakávané zemetrasenie. Prejavy takýchto prestavieb - anomálnych zmien určitých parametrov geologického prostredia - sú odhalené metódami geologicko-geofyzikálneho a geodetického monitorovania. Úlohou preto bolo včas zaznamenať výskyt a vývoj takýchto anomálií pomocou potrebných techník a vybavenia.

Ukázalo sa však, že aj v oblastiach, kde sa neustále pozorne pozoruje - v Kalifornii (USA) v Japonsku - vždy - neočakávane dôjde k silným zemetraseniam. Nie je možné získať spoľahlivú a presnú predpoveď empiricky. Dôvodom bola nedostatočná znalosť mechanizmu skúmaného procesu.

Seizmický proces sa teda považoval a priori za zásadne predvídateľný, ak sa mechanizmy, skutočné údaje a potrebné techniky, dnes nejasné alebo nedostatočné, pochopia, doplnia a zlepšia v budúcnosti. Neexistujú zásadne neprekonateľné prekážky predpovedania. Postuláty neobmedzených možností vedeckého poznania zdedených z klasickej vedy, predpovede procesov, ktoré nás zaujímajú, boli donedávna relatívne počiatočnými princípmi každého prírodného vedeckého výskumu. Ako sa tento problém chápe teraz?

Je celkom zrejmé, že aj bez špeciálnych štúdií možno s istotou „predpovedať“ napríklad silné zemetrasenie vo vysoko seizmickej zóne prechodu z ázijského kontinentu na Tichý oceán v nasledujúcich 1000 rokoch. Rovnako „rozumne“ možno tvrdiť, že zajtra o 14:00 moskovského času dôjde v oblasti ostrova Iturup na hrebeni Kuril k zemetraseniu s magnitúdou 5,5. Cena takýchto predpovedí je však zlomený cent. Prvá z predpovedí je dosť spoľahlivá, ale nikto ju nepotrebuje pre svoju extrémne nízku presnosť; druhá je dostatočne presná, ale aj zbytočná, pretože jej spoľahlivosť sa blíži k nule.

Z toho je zrejmé, že: a) na akejkoľvek určitej úrovni vedomostí znamená zvýšenie spoľahlivosti prognózy zníženie jej presnosti a naopak; b) ak je presnosť predpovede akýchkoľvek dvoch parametrov (napríklad polohy a rozsahu zemetrasenia) nedostatočná, stratí aj presná predpoveď tretieho parametra (času) praktický význam.

Hlavnou úlohou a hlavnou ťažkosťou predpovedania zemetrasenia je teda to, že predpovede jeho miesta, času a energie alebo intenzity vyhovujú požiadavkám praxe z hľadiska presnosti aj spoľahlivosti. Samotné tieto požiadavky sa však líšia nielen v závislosti od dosiahnutej úrovne znalostí o zemetraseniach, ale aj od konkrétnych cieľov predikcie, ktoré rôzne typy predpovedí spĺňajú. Je zvykom zdôrazňovať:

seizmické členenie (odhady seizmicity na desaťročia - storočia);
predpovede: dlhodobé (na roky - desaťročia), strednodobé (na mesiace - roky), krátkodobé (na 2–3 dni - hodiny, na mieste 30–50 km) a niekedy funkčné (na hodiny - minúty ).

Krátkodobá predpoveď je obzvlášť dôležitá: je to on, kto je základom pre konkrétne varovania o blížiacej sa katastrofe a pre neodkladné opatrenia na zníženie škôd z nej vyplývajúcich. Náklady na chyby sú tu veľmi vysoké. A tieto chyby sú dvoch typov:

„Falošný poplach“, keď po prijatí všetkých opatrení na minimalizáciu počtu ľudských obetí a materiálnych strát nedôjde k predpokladanému silnému zemetraseniu.
„Chýbajúci cieľ“, keď sa nepredpokladalo prebiehajúce zemetrasenie. Takéto chyby sú mimoriadne časté: takmer všetky katastrofické zemetrasenia sú neočakávané.

V prvom prípade môžu byť škody spôsobené narušením rytmu života a práce tisícov ľudí veľmi veľké, v druhom prípade sú následky spojené nielen s materiálnymi stratami, ale aj s ľudskými obeťami. V obidvoch prípadoch je morálna zodpovednosť seizmológov za nesprávnu predpoveď veľmi veľká. To ich núti byť mimoriadne opatrní pri vydávaní (alebo nevydávaní) úradných varovaní orgánom o hroziacom nebezpečenstve. Orgány, ktoré si uvedomujú obrovské ťažkosti a vážne dôsledky zastavenia fungovania husto obývanej oblasti alebo veľkého mesta na najmenej jeden alebo dva dni, sa naopak nijako neponáhľajú riadiť sa odporúčaniami mnohých „amatérskych“ neoficiálnych prognostikov, ktorí deklarujú 90% a dokonca 100% spoľahlivosť svojich predpovedí.

Drahá cena nevedenia

Pre ľudstvo je zatiaľ nepredvídateľnosť geokatastrof veľmi nákladná. Ako napríklad poznamenal ruský seizmológ A. D. Zavyalov, v rokoch 1965 až 1999 predstavovali zemetrasenia 13% z celkového počtu prírodných katastrof na svete. V rokoch 1900 až 1999 došlo k 2 000 zemetraseniam s magnitúdou viac ako 7. V 65 z nich bolo M vyššie ako 8. Straty ľudí po zemetrasení v XX. Storočí dosiahli 1,4 milióna ľudí. Z nich za posledných 30 rokov, keď sa počet obetí začal presnejšie počítať, bolo 987-tisíc ľudí, teda 32,9-tisíc ľudí ročne. Spomedzi všetkých prírodných katastrof sú zemetrasenia na treťom mieste z hľadiska počtu úmrtí (17% z celkového počtu úmrtí). V Rusku na 25% jeho oblasti, kde je asi 3 000 miest a obcí, 100 veľkých vodných a tepelných elektrární, päť jadrových elektrární, sú možné seizmické šoky s intenzitou 7 a viac. Najsilnejšie zemetrasenia v dvadsiatom storočí sa odohrali na Kamčatke (4. novembra 1952, M \u003d 9,0), na Aleutských ostrovoch (9. marca 1957, M \u003d 9,1), v Čile (22. mája 1960, M \u003d 9,5), na Aljaške (28. marca 1964, M \u003d 9,2).

Zoznam najsilnejších zemetrasení za posledné roky je pôsobivý.

2004, 26. decembra. Sumatra-andamanské zemetrasenie, M \u003d 9,3. K najsilnejšiemu následnému šoku (opakovaný šok) s M \u003d 7,5 došlo 3 hodiny 22 minút po hlavnom šoku. Počas prvého dňa po ňom bolo zaregistrovaných asi 220 nových zemetrasení s M\u003e 4,6. Cunami zasiahlo pobrežie Srí Lanky, Indie, Indonézie, Thajska, Malajzie; zabilo 230 tisíc ľudí. O tri mesiace neskôr došlo k následnému šoku s M \u003d 8,6.

2005, 28. marca. Ostrov Nias, tri kilometre od Sumatry, zemetrasenie s M \u003d 8,2. Zahynulo 1 300 ľudí.

2005, 8. októbra. Pakistan, zemetrasenie s M \u003d 7,6; Zahynulo 73-tisíc ľudí, viac ako tri milióny zostali bez domova.

2006, 27. mája. Ostrov Jáva, zemetrasenie s М \u003d 6,2; Zahynulo 6 618 ľudí, 647-tisíc zostalo bez domova.

2008, 12. mája. Provincia S'-čchuan, Čína, 92 km od Čcheng-tu, zemetrasenie M \u003d 7,9; Zahynulo 87-tisíc ľudí, 370-tisíc bolo zranených, 5 miliónov zostalo bez strechy nad hlavou.

2009, 6. apríla. Taliansko, zemetrasenie s М \u003d 5,8 neďaleko historického mesta Aquila; 300 obetí sa stalo 300 ľudí, 1,5 tisíc bolo zranených, viac ako 50 tisíc zostalo bez strechy nad hlavou.

2010, 12. januára. Ostrov Haiti, niekoľko kilometrov od pobrežia, dve zemetrasenia s hodnotou M \u003d 7,0 a 5,9 v priebehu niekoľkých minút. Zahynulo asi 220-tisíc ľudí.

2011, 11. marca. Japonsko, dve zemetrasenia: M \u003d 9,0, epicentrum 373 km severovýchodne od Tokia; M \u003d 7,1, epicentrum 505 km severovýchodne od Tokia. Katastrofálna vlna tsunami, zomrelo viac ako 13 tisíc ľudí, nezvestných bolo 15,5 tisíc, zničenie jadrovej elektrárne. 30 minút po hlavnom šoku - následný šok s M \u003d 7,9, potom ďalší šok s M \u003d 7,7. Počas prvého dňa po zemetrasení bolo zaznamenaných asi 160 šokov s magnitúdami od 4,6 do 7,1, z toho 22 šokov s M\u003e 6. Počas druhého dňa bol počet zaznamenaných následných otrasov s M\u003e 4,6 asi 130 (z toho 7 následné otrasy s M\u003e 6,0). Tretí deň tento počet klesol na 86 (vrátane jedného stlačenia s M \u003d 6,0). 28. deň došlo k zemetraseniu s hodnotou M \u003d 7,1. Do 12. apríla bolo zaznamenaných 940 následných otrasov s M\u003e 4,6. Epicentra následných otrasov sa rozprestierala na ploche dlhej asi 650 km a širokej asi 350 km.

Všetky, bez výnimky, sa uvedené udalosti ukázali ako neočakávané alebo „predpovedané“ nie tak jednoznačne a presne, aby bolo možné prijať konkrétne bezpečnostné opatrenia. Medzitým nie sú na stránkach vedeckých publikácií a na internete neobvyklé vyhlásenia o možnosti a dokonca mnohonásobných implementáciách spoľahlivej krátkodobej predpovede konkrétnych zemetrasení.

História dvoch predpovedí

V oblasti mesta Haicheng v provincii Liaoning (Čína) boli začiatkom 70. rokov minulého storočia opakovane zaznamenané príznaky možného silného zemetrasenia: zmeny svahov zemského povrchu, geomagnetické pole, elektrický odpor pôd, hladina vody v studniach, správanie zvierat. V januári 1975 bolo vyhlásené hroziace nebezpečenstvo. Začiatkom februára hladina vody v studniach náhle stúpla a výrazne sa zvýšil počet slabých zemetrasení. Do večera 3. februára boli seizmológom oznámené úrady o hroziacej katastrofe. Nasledujúce ráno došlo k zemetraseniu s magnitúdou 4,7. O 14:00 bola oznámená pravdepodobnosť ešte silnejšieho úderu. Obyvatelia opustili svoje domovy, boli prijaté bezpečnostné opatrenia. O 19:36 silný šok (M \u003d 7,3) spôsobil rozsiahle ničenie, obetí však bolo málo.

Toto je jediný príklad krátkodobej predpovede ničivého zemetrasenia, ktorá je prekvapivo presná v čase, mieste a (približne) v intenzite. Avšak ďalších, veľmi málo predpovedí, ktoré sa splnili, nebolo dosť istých. Hlavná vec je, že počet nepredvídateľných skutočných udalostí a falošných poplachov zostal mimoriadne vysoký. To znamenalo, že neexistoval spoľahlivý algoritmus na stabilnú a presnú predpoveď seizmických katastrof a prognóza Haicheng bola s najväčšou pravdepodobnosťou iba neobvykle šťastnou kombináciou okolností. Takže o niečo viac ako rok neskôr, v júli 1976, došlo 200 - 300 km východne od Pekingu k zemetraseniu s hodnotou M \u003d 7,9. Mesto Tchang-šan bolo úplne zničené, 250 tisíc ľudí bolo zabitých. Určité predchodcovia katastrofy neboli dodržané, poplach nebol vyhlásený.

Potom, ako aj po neúspechu dlhodobého experimentu predpovedať zemetrasenie v Parkfielde (Kalifornia, USA) v polovici 80. rokov prevládala skepsa ohľadom vyhliadok na riešenie problému. Toto sa prejavilo vo väčšine správ z rokovania „Evaluation of Earthquake Prediction Projects“ v Londýne (1996), ktoré usporiadala Royal Astronomical Society a United Geophysics Association, ako aj v diskusii seizmológov z rôznych krajín na týchto stránkach. denníka „Príroda“ (Február - apríl 1999).

Oveľa neskôr po zemetrasení v Tchang-šan bol ruský vedec AA Lyubushin, ktorý analyzoval geofyzikálne údaje z monitorovania týchto rokov, schopný identifikovať anomáliu, ktorá predchádzala tejto udalosti (v hornom grafe na obr. 1 je zvýraznená pravou zvislou čiarou. ). Anomálie zodpovedajúce tejto katastrofe sa vyskytujú aj na dolnom upravenom grafe signálu. V obidvoch grafoch sú aj ďalšie anomálie, ktoré nie sú o moc nižšie ako spomenutý, ale nezhodovali sa so žiadnym zemetrasením. Ale pôvodne sa nenašiel žiadny predchodca zemetrasenia v Haichengu (ľavá zvislá čiara); anomália bola odhalená až po úprave grafu (obr. 1 dole). Aj keď teda bolo možné identifikovať prekurzory Tchang-šan a v menšej miere aj zemetrasenia v Haichengu, v tomto prípade a posteriori, spoľahlivá prediktívna identifikácia znakov budúcich ničivých udalostí sa nenašla.

V súčasnosti, analyzujúc výsledky dlhodobých, od roku 1997, nepretržitých záznamov o mikroseizmickom pozadí na japonských ostrovoch, A. Lyubushin zistil, že šesť mesiacov pred silným zemetrasením asi. Hokkaido (М \u003d 8,3; 25. septembra 2003), časová priemerná hodnota prekurzorového signálu poklesla, po čom sa signál nevrátil na predchádzajúcu úroveň a ustálil sa na nízkych hodnotách. Od polovice roku 2002 to bolo sprevádzané zvýšením synchronizácie hodnôt tohto atribútu na rôznych staniciach. Takáto synchronizácia z hľadiska teórie katastrof je znakom blížiaceho sa prechodu skúmaného systému do kvalitatívne nového stavu, v tomto prípade indikácie blížiacej sa katastrofy. Tieto a následné výsledky spracovania dostupných údajov viedli k domnienke, že udalosť sa uskutočnila okolo. Hokkaido, hoci je silné, je len predzvesťou ešte silnejšej katastrofy, ktorá prichádza. Takže na obr. Obrázok 2 zobrazuje dve anomálie v správaní sa prekurzorového signálu - prudké minimá v rokoch 2002 a 2009. Keďže po prvom z nich nasledovalo 25. septembra 2003 zemetrasenie, druhé minimum by mohlo byť predzvesťou ešte silnejšej udalosti s M \u003d 8,5–9. Jeho poloha bola označená ako „Japonské ostrovy“; presnejšie to bolo určené spätne, po skutočnosti. Čas udalosti sa predpovedal na začiatku (apríl 2010) na júl 2010, potom od júla 2010 na neurčitý čas, čo vylúčilo možnosť vyhlásenia poplachu. Stalo sa to 11. marca 2011 a podľa Obr. 2, dalo sa to očakávať skôr a neskôr.

Táto prognóza sa týka strednodobých výhľadov, ktoré boli predtým úspešné. Krátkodobé úspešné predpovede sú vždy zriedkavé: nebolo možné nájsť nijaký trvalo efektívny súbor predchodcov. A teraz neexistuje spôsob, ako vopred vedieť, v akých situáciách budú rovnakí predchodcovia efektívni ako v predpovedi A. Lyubushina.

Poučenie z minulosti, pochybnosti a nádeje do budúcnosti

Aký je súčasný stav problému krátkodobej seizmickej predpovede? Spektrum názorov je veľmi veľké.

Za posledných 50 rokov boli pokusy predpovedať miesto a čas silných zemetrasení za niekoľko dní neúspešné. Nebolo možné identifikovať predchodcov konkrétnych zemetrasení. Lokálne poruchy rôznych parametrov životného prostredia nemôžu byť prekurzormi jednotlivých zemetrasení. Je možné, že krátkodobá predpoveď s požadovanou presnosťou je všeobecne nereálna.

V septembri 2012, počas 33. valného zhromaždenia Európskej seizmologickej komisie (Moskva), generálny tajomník Medzinárodnej asociácie seizmológie a fyziky vnútra Zeme P. Suhadolk pripustil, že v blízkej budúcnosti sa v seizmológii neočakávajú žiadne prelomové riešenia. Zistilo sa, že žiadny z viac ako 600 známych prekurzorov a žiadna z nich nezaručuje predpovede zemetrasení, ku ktorým dôjde bez prekurzorov. Nie je možné sebavedome označiť miesto, čas, silu kataklizmy. Nádeje sa vkladajú iba do predpovedí, kde s určitou frekvenciou dochádza k silným zemetraseniam.

Je teda možné v budúcnosti súčasne zlepšiť presnosť a spoľahlivosť prognózy? Pred hľadaním odpovede by ste mali pochopiť: prečo by v skutočnosti mali byť zemetrasenia predvídateľné? Tradične sa verí, že akýkoľvek jav je predvídateľný, ak boli podobné udalosti, ktoré už nastali, študované dostatočne podrobne, podrobne a presne a predpovede je možné zostaviť analogicky. Budúce udalosti sa ale odohrávajú v podmienkach, ktoré nie sú totožné s tými predchádzajúcimi, a preto sa od nich určite nejako líšia. Takýto prístup môže byť efektívny, ak sú implicitné rozdiely v podmienkach vzniku a vývoja skúmaného procesu na rôznych miestach, v rôznych dobách malé a ich výsledok bude úmerný rozsahu týchto rozdielov, to znamená, že , tiež bezvýznamne. Ak sa takéto odchýlky opakujú, sú náhodné a nejednoznačné, v podstate sa vzájomne kompenzujú, čo umožňuje nakoniec získať nie úplne presnú, ale štatisticky prijateľnú predpoveď. Možnosť takejto predvídateľnosti na konci 20. storočia však bola spochybnená.

Kyvadlo a hromada piesku

Je známe, že správanie mnohých prírodných systémov je celkom uspokojivo opísané nelineárnymi diferenciálnymi rovnicami. Ale ich riešenia v určitom kritickom bode vývoja sa stávajú nestabilnými a nejednoznačnými - teoretická trajektória vývoja sa rozvetvuje. Jedna alebo druhá z vetiev sa nepredvídateľne realizuje pôsobením jednej z mnohých malých náhodných fluktuácií, ktoré sa vždy vyskytujú v ktoromkoľvek systéme. Voľbu bolo možné predvídať, iba ak boli presne známe počiatočné podmienky. Ale nelineárne systémy sú veľmi citlivé na ich najmenšie zmeny. Z tohto dôvodu vedie výber cesty postupne iba v dvoch alebo troch rozvetvujúcich bodoch (rozdvojeniach) k tomu, že správanie riešení úplne deterministických rovníc sa ukazuje ako chaotické. To sa vyjadruje - aj pri plynulom zvyšovaní hodnôt ľubovoľného parametra, napríklad tlaku - v samoorganizácii kolektívnych nepravidelných, náhlych preskupení posunov a deformácií prvkov systému a ich agregácií. Takýto režim, ktorý paradoxne spája determinizmus a chaos a je definovaný ako deterministický chaos, odlišný od úplného neporiadku, nie je nijako výnimočný, a to nielen svojou povahou. Tu sú najjednoduchšie príklady.

Stlačením ohybného pravítka striktne pozdĺž pozdĺžnej osi nemôžeme predpovedať, ktorým smerom sa bude ohýbať. Pohybom kyvadla bez trenia tak silno, že dosiahne bod hornej, nestabilnej rovnovážnej polohy, ale nie viac, nemôžeme predpovedať, či kyvadlo pôjde dozadu alebo urobí úplnú revolúciu. Keď pošleme jednu biliardovú guľu v smere druhej, zhruba predpovedáme trajektóriu druhej, ale po kolíziách s treťou a ešte viac so štvrtou loptou sa naše predpovede ukážu ako veľmi nepresné a nestabilné. Budovanie hromady piesku s rovnomernou náplňou, keď sa dosiahne určitý kritický uhol jeho sklonu, uvidíme spolu s valcovaním jednotlivých zrniek piesku aj nepredvídateľné lavínové zrútenia spontánne vznikajúcich agregácií zŕn. Toto je deterministicko-chaotické správanie systému v stave samoorganizovanej kritiky. Pravidelnosti mechanického chovania jednotlivých zrniek piesku sú tu doplnené kvalitatívne novými vlastnosťami vďaka vnútorným spojeniam agregátu zrniek piesku ako systému.

V zásade sa formuje lomová štruktúra horninových masívov - od počiatočného rozptýleného mikrotrhnutia až po rast jednotlivých trhlín, potom až po ich interakcie a vzájomné prepojenia. Predbiehajúci sa rast akejkoľvek, predtým nepredvídateľnej poruchy medzi konkurenciou, ju premení na hlavnú seizmogénnu trhlinu. V tomto procese spôsobuje každý jednotlivý čin pretrhnutia nepredvídateľné prestavby štruktúry a stav napätia v masíve.

Vo vyššie uvedených a ďalších podobných príkladoch nie sú predvídateľné ani konečné, ani medzivýsledky nelineárneho vývoja určené počiatočnými podmienkami. To nesúvisí s vplyvom mnohých faktorov, ktoré je ťažké zohľadniť, nie s neznalosťou zákonov mechanického pohybu, ale s nemožnosťou absolútne presne vyhodnotiť počiatočné podmienky. Za týchto okolností aj tie najmenšie rozdiely medzi nimi rýchlo oddelia pôvodne podobné trajektórie vývoja ľubovoľne ďaleko.

Tradičná stratégia predpovedania katastrof sa redukuje na identifikáciu zreteľnej anomálie prekurzora, ktorá je generovaná napríklad koncentráciou napätí na koncoch, zauzleniami a križovatkami diskontinuít. Aby sa táto anomália stala spoľahlivým znakom blížiaceho sa šoku, musí byť jednoduchá a kontrastovať s okolitým pozadím. Skutočné geoprostredie je ale usporiadané inak. Pri zaťažení sa chová ako zhruba a obdobne podobný blok (fraktál). To znamená, že blok akejkoľvek úrovne stupnice obsahuje relatívne málo blokov menších veľkostí a každý z nich obsahuje rovnaký počet menších, atď. V takejto štruktúre nemôžu existovať jasne izolované anomálie na homogénnom pozadí, obsahuje ne -kontrastné makro-, mezo- a mikroanomálie.

Vďaka tomu je tradičná taktika riešenia problému beznádejná. Sledovanie prípravy seizmických katastrof súčasne vo viacerých zdrojoch, ktoré sú relatívne blízke potenciálnemu nebezpečenstvu, znižuje pravdepodobnosť zmeškania udalosti, ale zároveň zvyšuje pravdepodobnosť falošného poplachu, pretože pozorované anomálie nie sú izolované a nie sú kontrastné okolitý priestor. Je možné predvídať deterministicko-chaotickú povahu nelineárneho procesu ako celku, jeho jednotlivých etáp a scenárov prechodu z etapy do etapy. Požadovaná spoľahlivosť a presnosť krátkodobých predpovedí konkrétnych udalostí však zostáva nedosiahnuteľná. Ukázalo sa, že dlhoročné a takmer univerzálne presvedčenie, že akákoľvek nepredvídateľnosť je iba dôsledkom nedostatočných znalostí a že pri úplnejšej a podrobnejšej štúdii sa zložitý chaotický obraz určite zmení na jednoduchší a predpoveď sa stane spoľahlivou. byť ilúziou.

Pridaním niektorých praktických údajov k vyššie uvedenej odpovedi o vzťahu Gutenberg-Richter, tu je graf kumulatívnej pravdepodobnosti zemetrasení v konkrétnej japonskej provincii na základe pozorovaných frekvencií po mnoho stoviek rokov:

Vzťah je spoľahlivo logicko-lineárny (podľa GR); ak súhlasíte s tým, že vzťah bude udržiavať vyššie hodnoty, odhadujete pravdepodobnosť udalosti M10 na danom mieste každých 30 000 rokov.

Ak chcete získať skóre „kdekoľvek na svete“, potrebujete kumulatívne údaje pre všetkých. Dobrým začiatkom je webová stránka USGS - majú šikovný pracovný stôl s údajmi z roku 1900.

Keď vezmeme tieto údaje a vykreslíme ich na logaritmický spojnicový graf, potom extrapolujeme lineárne uloženie, je uvedený nasledujúci diagram:

To je dosť desivé, pretože to naznačuje, že existuje šanca na zemetrasenie M10 1: 100 kdekoľvek na svete v ktoromkoľvek danom roku. Všimnite si, že som vykreslil údaje pre veľkosť x až x,9 na mieste x), čo je trochu podceňované. Upozorňujeme tiež, že v extrémnych prípadoch veľmi veľkých zemetrasení (8 a viac) údaje vyzerajú, akoby sa mohli odchýliť od priamky, ale nie je k dispozícii dostatok údajov na vyvodenie pevných záverov o tvare.

Existuje niekoľko ďalších upozornení. Najprv sa dá predpokladať, že model je možné extrapolovať: nie je možné navrhnúť konkrétnu chybu na ukladanie energie potrebnej pre udalosť M10, pretože vždy uvoľní energiu skôr, ako sa k nej dostane (a môže nastať efekt „Stresové tiene“) , v ktorom sa uvádza, že po veľkom zemetrasení sa pravdepodobnosť ďalšieho veľkého zemetrasenia dočasne zníži, pretože sa uvoľnilo napätie, takže tento model je možné používať iba „po dlhšiu dobu“ a neodráža presne riziko zemetrasenia v krajine. nasledujúcich päť rokov).

Napriek tomu jedno percento.

Zemetrasenia o sile 10 stupňov sú skutočne možné, ale veľmi nepravdepodobné. Vidíte, že frekvenciu zemetrasenia určuje Gutenbergov-Richterov zákon:

$$ N \u003d 10 ^ (a-bM) $$

kde $ N $ je počet zemetrasení $ \\ ge M (magnitúda) $ a $ a, b $ sú konštanty. Ako vidíte, čím viac $ M $, tým menej $ N $. $ a, b $ sa zvyčajne riešia štatisticky, pomocou pozorovacích údajov a regresie. Ale pri nominálnej hodnote môžete ľahko vidieť, že zemetrasenia s vysokou veľkosťou sú exponenciálnym tempom čoraz menej časté.

Čo je to zemetrasenie o sile 10 stupňov? Môj odhad je subdukčná zóna, pretože práve tu sa vyskytujú najväčšie zemetrasenia. Čo je subdukčná zóna? Akýkoľvek odhad je rovnako dobrý ako môj, Čile alebo Tonga, aj keď je tiež potrebné poznamenať, že veľkosť zemetrasenia často súvisí s veľkosťou chyby: Nemyslím si, že pri generovaní $ existuje chyba dlhá / veľká. M \\ ge 10,0 $ zemetrasenie na Zemi je teraz.

Je možné zemetrasenie o sile 10 stupňov?

Myšlienka megakwaky - zemetrasenia o sile 10 alebo viac - je teoreticky možná, veľmi nepravdepodobná. veľkosť zemetrasenia čiastočne závisí od dĺžky porúch - čím dlhšia je chyba, tým väčšie je zemetrasenie. Jednoduchá pravda je, že nie sú známe žiadne poruchy, ktoré by mohli vygenerovať magnitúdo 10 alebo viac Mega zemetrasenia ()

Kde sú najpravdepodobnejšie zemetrasenia o sile 10 stupňov?

Deväť z desiatich najväčších zemetrasení, ktoré sa vyskytnú v minulom storočí, boli udalosti subdukčnej zóny. Zahŕňa to veľké čílske zemetrasenie z roku 1960, ktoré bolo na M 9,5 najväčším zemetrasením, aké kedy bolo zaznamenané, zemetrasenie v Indickom oceáne v roku 2004 a tsunami a v roku 2011 zemetrasenie v tóhoku a tsunami. ()

Aká je najpravdepodobnejšia frekvencia zemetrasenia o sile 10 stupňov?

Ak by to bolo možné, keďže v písomnej histórii nie je zaznamenané ani jedno slovo, neexistuje spôsob, ako odpustiť hriechy bez veľkej neistoty. Historické údaje sú zavádzajúce. Vysvetlenie nájdete na: (1) „Toto je pravdepodobne pozorovací efekt, ktorý je vo vedách o Zemi celkom bežný.“ (2) " "

Aké veľké sú zemetrasenia o sile 10 stupňov?

Veľmi veľký. Aby sme pochopili, tento koláčový graf ukazuje, aký je celkový seizmický moment uvoľnený zemetraseniami v období rokov 1906 - 2005 pri najväčších jednotlivých zemetraseniach (vľavo) a skupinách zemetrasení (vpravo). Pre porovnanie je tiež znázornená tenká páska zemetrasenia v San Franciscu z roku 1906. M w označuje veľkosť zemetrasenia v časovom horizonte.

CAPTION: Globálne seizmické uvoľnenie z rokov 1906 až 2005 z grafu ukazuje, že takmer 25% svetovej zemetrasenia sa za jedno storočie sústredilo iba na veľké čílske zemetrasenie.

To je určite možné, aj keď nie veľmi pravdepodobné, ako už bolo spomenuté vyššie. Nezvyčajne dlhá subdukčná zóna, ako napríklad priekopa medzi Peru a Čile, aleutská priekopa alebo priekopa medzi Japonskom a Kamčatkou, mala byť zničená všeobecne aby som jej zavolal. Inými slovami, musí to byť zemetrasenie, ktoré zasiahne súčasne Rusko a Japonsko, alebo zemetrasenie, ktoré zasiahne súčasne Kolumbiu, Ekvádor, Peru a Čile atď.

Otrasy okamihu 10 sa tiež nebudú nevyhnutne veľmi líšiť, pokiaľ ide o to, ako ďaleko sú budovy, povedzme, 8 alebo 9. Otrasy však budú trvať oveľa dlhšie - asi 30 minút - a rozšíria sa na oveľa väčšiu plochu. A potom samozrejme existujú tsunami, ktoré môžu dopadnúť na zem zatiaľ čo trasenie stále trvá , čo výrazne zvyšuje škody, ktoré môže spôsobiť zemetrasenie.

Zemetrasenie je ničivý prírodný jav, nepredvídateľná prírodná katastrofa, ktorá sa stane náhle a neočakávane. Zemetrasenie je chvenie spôsobené tektonickými procesmi prebiehajúcimi vo vnútri Zeme; sú to vibrácie zemského povrchu, ku ktorým dochádza v dôsledku náhlych prasknutí a posunov častí zemskej kôry. Zemetrasenia sa vyskytujú kdekoľvek na svete, kedykoľvek počas roka, je prakticky nemožné určiť, kde a kedy a aká sila zemetrasenie bude.

Nielenže ničia naše domovy a menia prírodnú krajinu, ale tiež búrajú mestá a ničia celé civilizácie, ľuďom prinášajú strach, smútok a smrť.

Ako sa meria sila zemetrasenia

Intenzita chvenia sa meria v bodoch. Zemetrasenia o sile 1-2 bodov zachytávajú iba špeciálne prístroje - seizmografy.

Pri zemetrasení o 3-4 bodoch už vibrácie zachytávajú nielen seizmografy, ale aj človek - predmety okolo nás, lustre, kvetináče, sa kývajú, zvoní riad, otvárajú sa dvere skriniek, stromy a budovy kývajú sa a kýva sa sám človek.

V 5 bodoch sa ešte viac otriasa, nástenné hodiny sa zastavia, na budovách sa objavia praskliny, drobia sa omietky.

V 6-7 bodoch sú vibrácie silné, na stenách okien a na stenách kamenných domov sa objavujú predmety, obrázky visiace na stenách, praskliny.

Zemetrasenia o sile 8 - 9 stupňov vedú k zrúteniu múrov a zničeniu budov a mostov, dokonca sú zničené aj kamenné domy a na povrchu Zeme sa vytvárajú trhliny.

Desaťbodové zemetrasenie je deštruktívnejšie - budovy sa zrútia, prasknú potrubia a železnice, dôjde k zosuvom pôdy a zrúteniu.

Ale najkatastrofálnejšie z hľadiska sily ničenia sú zemetrasenia s 11 - 12 bodmi.
V priebehu niekoľkých sekúnd sa zmení prírodná krajina, zrútia sa hory, mestá sa zmenia na ruiny, v zemi sa vytvoria obrovské medzery, zmiznú jazerá a v mori sa môžu objaviť nové ostrovy. Ale najstrašnejšia a nenapraviteľná vec na takýchto zemetraseniach je, že ľudia zomierajú.

Existuje aj ďalší presnejší objektívny spôsob hodnotenia sily zemetrasenia - podľa rozsahu vibrácií spôsobených zemetrasením. Táto hodnota sa nazýva magnitúda a určuje silu, to znamená energiu zemetrasenia, čo je najvyššia hodnota magnitúdy-9.

Zdroj a epicentrum zemetrasenia

Sila ničenia závisí aj od hĺbky zdroja zemetrasenia, čím hlbšie zdroj zemetrasenia vzniká z povrchu zemského, tým menej ničivú silu nesú seizmické vlny.

Ohnisko vzniká v mieste posunu obrovských skalných masívov a možno ho nájsť v akejkoľvek hĺbke od osem do osemsto kilometrov. Vôbec nezáleží na tom, či je tento posun veľký alebo nie, stále sa vyskytujú vibrácie zemského povrchu a ako ďaleko sa tieto vibrácie šíria, závisí od ich energie a síl.

Väčšia hĺbka zamerania zemetrasenia znižuje ničenie na zemskom povrchu. Deštruktívnosť zemetrasenia závisí aj od veľkosti zdroja. Ak sú vibrácie zemskej kôry silné a ostré, potom dôjde k katastrofickému zničeniu na povrchu Zeme.

Epicentrum zemetrasenia by sa malo považovať za bod nad prameňom, ktorý sa nachádza na zemskom povrchu. Seizmické alebo nárazové vlny sa šíria od zdroja všetkými smermi, čím ďalej od zdroja, tým nižšia je intenzita zemetrasenia. Rýchlosť rázových vĺn môže dosiahnuť osem kilometrov za sekundu.

Tam, kde sa najčastejšie vyskytujú zemetrasenia

Ktoré časti našej planéty sú náchylnejšie na zemetrasenie?

Existujú dve zóny, kde sa najčastejšie vyskytujú zemetrasenia. Jeden pás sa začína na Sundských ostrovoch a končí na Panamskej šiji. Toto je stredomorský pás - tiahne sa od východu na západ, prechádza horami ako Himaláje, Tibet, Altaj, Pamír, Kaukaz, Balkán, Apeniny, Pyreneje a prechádza Atlantikom.

Druhý pás sa volá Pacifik. Jedná sa o Japonsko, Filipíny, pokrýva tiež Havajské a Kurilské ostrovy, Kamčatku, Aljašku, Island. Prechádza pozdĺž západného pobrežia Severnej a Južnej Ameriky cez hory Kalifornie, Peru, Čile, Tierra del Fuego a Antarktída.

Na území našej krajiny existujú aj seizmicky aktívne zóny. Jedná sa o Severný Kaukaz, Altaj a Sajany, Kurilské ostrovy a Kamčatku, Čukotku a Koryackú vrchovinu, Sachalin, Primorye a Priamurye, oblasť Bajkal.

Zemetrasenia sa tiež často vyskytujú u našich susedov - v Kazachstane, Kirgizsku, Tadžikistane, Uzbekistane, Arménsku a ďalších štátoch. A v iných regiónoch, ktoré sa vyznačujú seizmickou stabilitou, sa pravidelne vyskytujú otrasy.

Seizmická nestabilita týchto pásov je spojená s tektonickými procesmi v zemskej kôre. Územia, na ktorých sa nachádzajú aktívne fajčiace sopky, kde sú pohoria a pokračuje formovanie pohorí, kde sa najčastejšie nachádzajú ohniská zemetrasenia a na týchto miestach sa často vyskytujú otrasy.

Prečo sa dejú zemetrasenia

Zemetrasenia sú dôsledkom tektonického pohybu, ktorý sa vyskytuje v hlbinách našej Zeme. Dôvodov, pre ktoré sa tieto pohyby vyskytujú, je veľa - to je vonkajší vplyv vesmíru, Slnka, slnečných erupcií a magnetických búrok.

Jedná sa o takzvané zemské vlny, ktoré periodicky vznikajú na povrchu našej Zeme. Tieto vlny sú zreteľne viditeľné na morskej hladine - prílivy a odlivy mora. Nie sú viditeľné na zemskom povrchu, ale sú fixované prístrojmi. Zemské vlny spôsobujú deformáciu zemského povrchu.

Niektorí vedci tvrdia, že Mesiac môže byť vinníkom zemetrasení, alebo lepšie povedané, kmitanie vyskytujúce sa na mesačnom povrchu ovplyvňuje aj zemský povrch. Pozorovali sa silné ničivé zemetrasenia, ktoré sa zhodovali s úplným mesiacom.

Vedci si všímajú aj tie prírodné javy, ktoré predchádzajú zemetraseniam - sú to silné, dlhotrvajúce zrážky, veľké poklesy atmosférického tlaku, nezvyčajná žiara vzduchu, nepokojné správanie zvierat, ako aj nárast plynov - argónu, radónu a hélia a zlúčenín uránu a fluóru v podzemnej vode ...

Naša planéta pokračuje v geologickom vývoji, dochádza k rastu a formovaniu mladých pohorí, v súvislosti s ľudskou činnosťou sa objavujú nové mestá, ničia sa lesy, vypúšťajú močiare, objavujú sa nové nádrže a zmeny, ktoré sa vyskytujú v hĺbkach našej Zeme a na jeho povrchu spôsobiť všetky druhy prírodných katastrof.

Ľudské činnosti majú tiež negatívny vplyv na mobilitu zemskej kôry. Človek, ktorý si predstavuje krotiteľa a tvorcu prírody, bezmyšlienkovite zasahuje do prírodnej krajiny - búra hory, stavia priehrady a vodné elektrárne na riekach, stavia nové nádrže a mestá.

A ťažba minerálov - ropa, plyn, uhlie, stavebné materiály - drvený kameň, piesok - ovplyvňuje seizmickú činnosť. A v tých oblastiach, kde je vysoká pravdepodobnosť zemetrasení, seizmická aktivita ešte stúpa. Človek svojimi neuváženými činmi vyvoláva zosuvy pôdy, zosuvy pôdy a zemetrasenia. Zemetrasenia, ktoré sa vyskytujú v súvislosti s ľudskými činnosťami, sa nazývajú technogénny.

K ďalšiemu typu zemetrasenia dochádza pri ľudskej účasti. Počas podzemných jadrových výbuchov, pri testovaní tektonických zbraní alebo pri výbuchu veľkého množstva výbušnín, dochádza aj k vibráciám zemskej kôry. Intenzita týchto otrasov nie je príliš vysoká, môžu však spôsobiť zemetrasenie. Takéto zemetrasenia sa nazývajú umelý.

Stále sú sopečný zemetrasenia a zosuv pôdy... Sopečné zemetrasenia sa vyskytujú v dôsledku vysokého napätia vo vnútri sopky a tieto zemetrasenia sú spôsobené sopečným plynom a lávou. Trvanie takýchto zemetrasení je niekoľko týždňov až niekoľko mesiacov, sú slabé a nepredstavujú pre ľudí nebezpečenstvo.
Zemetrasenia na pevnine sú spôsobené veľkými zosuvmi pôdy a zosuvmi pôdy.

Zemetrasenia sa vyskytujú na našej Zemi každý deň, prístrojmi je zaznamenaných asi stotisíc zemetrasení ročne. Tento neúplný zoznam katastrofických zemetrasení, ktoré sa vyskytli na našej planéte, jasne ukazuje, aké straty ľudstvo zemetrasením trpí.

Katastrofické zemetrasenia v posledných rokoch

1923 - Japonsko je epicentrom neďaleko Tokia, okolo 150 tisíc ľudí zomrelo.
1948 - Turkmenistan, Ašchabad je úplne zničený, asi stotisíc mŕtvych.
1970 v Peru, zosuv pôdy spôsobený zemetrasením zabil 66 000 obyvateľov mesta Yungai.
1976 - Čína, mesto Tiangshan je zničené, 250 tisíc mŕtvych.

1988 - Arménsko, mesto Spitak bolo zničené - zomrelo 25-tisíc ľudí.
1990 - Irán, provincia Gilan, 40 tisíc mŕtvych.
1995 - Sachalinský ostrov, 2 tisíce ľudí zomrelo.
1999 - Turecko, mestá Istanbul a Izmir - 17 tisíc mŕtvych.

1999 - Taiwan, 2,5 tisíc ľudí zomrelo.
2001 - India, Gudžarát - 20-tisíc mŕtvych.
2003 - Irán, mesto Bam, bolo zničené, asi 30-tisíc ľudí zahynulo.
2004 - Ostrov Sumatra - zemetrasenie a tsunami spôsobené zemetrasením zabilo 228 tisíc ľudí.

2005 - Pakistan, oblasť Kašmír - 76 tisíc ľudí bolo zabitých.
2006 - ostrov Jáva - zabitých 5700 ľudí.
2008 - Čína, provincia S'-čchuan, zabila -87 tisíc ľudí.

2010 - Haiti, 220 tisíc ľudí zomrelo.
2011 -Japonsko - zemetrasenie a tsunami, ktoré si vyžiadalo životy viac ako 28 tisíc ľudí, výbuchy v jadrovej elektrárni Fukušima viedli k ekologickej katastrofe.

Najsilnejšie následné otrasy ničia infraštruktúru miest, budov, pripravujú nás o bývanie, prinášajú kolosálne škody obyvateľom tých krajín, kde sa živly odohrávali, najhoršia a najnepravdepodobnejšia je však smrť miliónov ľudí. Dejiny si pamätajú zničené mestá, zmiznuté civilizácie a nech je sila živlov akokoľvek strašná, človek prežil tragédiu, obnovil svoj domov, postavil nové mestá, postavil nové záhrady a oživil polia, na ktorých rastie. jeho jedlo.

Ako sa správať počas zemetrasenia

Pri prvých otrasoch zemetrasenia človek prežíva strach, zmätok, pretože všetko naokolo je v pohybe, hojdajú sa lustre, cinkajú riady, otvárajú sa dvere skrinky a niekedy spadnú predmety, zem mu spod nôh odíde. Mnoho ľudí prepadne panike, začne sa ponáhľať, iní, naopak, váhajú, zmrazia na mieste.

Ak sa nachádzate na poschodiach 1 - 2, prvá vec, ktorú by ste mali urobiť, je pokúsiť sa čo najskôr opustiť miestnosť a presunúť sa do bezpečnej vzdialenosti od budov, pokúsiť sa nájsť otvorené miesto, dávať pozor na elektrické vedenie, nemôžete byť pod nimi, so silnými nárazmi sa môžu drôty pretrhnúť a môžete zasiahnuť elektrickým prúdom.

Ak ste nad 2. poschodím alebo ste nestihli vyskočiť na ulicu, skúste opustiť rohové miestnosti. Je lepšie sa schovať pod stôl alebo pod posteľ, stáť pri otváraní vnútorných dverí, v rohu miestnosti, ale ďalej od skriniek a okien, pretože rozbité sklo a predmety v skrinkách a skrinkách samotné chladničky vám môžu ublížiť a zraniť vás, ak spadnú.

Ak sa napriek tomu rozhodnete opustiť byt, potom buďte opatrní, nevstupujte do výťahu, v prípade silných zemetrasení sa výťah môže vypnúť alebo zrútiť, tiež sa neodporúča vybehnúť na schody. Otrasy môžu byť poškodené a davy ľudí, ktorí sa ponáhľajú ku schodom, ich zvýšia a schody sa môžu zrútiť. Vychádzanie na balkóny je rovnako nebezpečné, môžu sa tiež zrútiť. Neskáčte z okien.

Ak vás otrasy zasiahnu vonku, presuňte sa na otvorené priestranstvo, ďalej od budov, elektrického vedenia a stromov.

Ak sedíte v aute, zastavte na kraji cesty, ďalej od pouličného osvetlenia, stromov, billboardov. Nezastavujte sa v tuneloch, pod drôtmi a mostami.

Ak žijete v seizmicky aktívnej oblasti a zemetrasenia pravidelne otriasajú vašimi domovmi, musíte seba a svoju rodinu pripraviť na možnosť silnejšieho zemetrasenia. Vopred si určte najbezpečnejšie oblasti vo svojom byte, urobte opatrenia na posilnenie vášho domova, naučte deti, ako sa majú správať, ak sú deti počas otrasov samy doma.

Doktor geologických a mineralogických vied Nikolay Koronovsky, kandidát geologických a mineralogických vied Alfred Naimark.

Zemetrasenie 12. januára 2010, Port-au-Prince, hlavné mesto Haitskej republiky. Zničený prezidentský palác a mestské bloky. Celkový počet obetí je 220-tisíc.

Veda a život // Ilustrácie

Predpoveď seizmického nebezpečenstva a zemetrasenia v porovnaní s predpoveďami podnebia a počasia (podľa VI Ulomov, http://seismos-u.ifz.ru).

Zemetrasenie vo Van (Turecko), 2011.

Obrázok: 1. Prekurzorové a postseizmické anomálie na grafoch agregovaných signálov, Čína (po A. Lyubushinovi, 2007).

Obrázok: 2. Anomálie pred zemetraseniami v Japonsku 25. septembra 2003 a 11. marca 2011 sú obmedzené zvislými čiarami (podľa A. Lyubushin, 2011).

Najvyššia škrupina Zeme - litosféra, pozostávajúca z pevnej zemskej kôry s hrúbkou 5 - 10 km v oceánoch a až 70 km pod pohoriami - je rozdelená do série platní nazývaných litosférické. Dole je tiež pevný horný plášť, presnejšie jeho horná časť. Tieto geosféry sú tvorené rôznymi horninami s vysokou tvrdosťou. Ale v hrúbke horného plášťa v rôznych hĺbkach je vrstva zvaná astenosférická (z gréckeho asthenos - slabá), ktorá má nižšiu viskozitu v porovnaní s hornými a hornými vrstvami plášťa. Predpokladá sa, že astenosféra je „mazadlo“, pozdĺž ktorého sa môžu pohybovať litosférické platne a časti horného plášťa.

Počas pohybu sa platne na niektorých miestach zrazia a vytvoria obrovské horské reťaze, inde sa naopak štiepia s tvorbou oceánov, ktorých kôra je ťažšia ako kôra kontinentov a je schopná sa potopiť pod nimi. Tieto doskové interakcie spôsobujú v horninách kolosálne napätia, ktoré ich stláčajú alebo naopak naťahujú. Keď napätia prekročia konečnú pevnosť hornín, sú veľmi rýchle, takmer okamžité, premiestnia sa, prasknú. Momentom tohto vysídlenia je zemetrasenie. Ak to chceme predpovedať, musíme dať predpoveď miesta, času a možnej sily.

Aká je predpoveď?

Seizmické členenie (odhady seizmicity na desaťročia - storočia;

Predpovede: dlhodobé (na roky - desaťročia), strednodobé (na mesiace - roky), krátkodobé (na 2 - 3 dni - hodiny, na mieste 30 - 50 km) a niekedy funkčné (na hodiny - minút).

1. „Falošný poplach“, keď po prijatí všetkých opatrení na minimalizáciu počtu ľudských obetí a materiálnych strát nedôjde k predpokladanému silnému zemetraseniu.

2. „Chýbajúci cieľ“, keď nebolo možné predpovedať zemetrasenie, ku ktorému došlo. Takéto chyby sú mimoriadne časté: takmer všetky katastrofické zemetrasenia sú neočakávané.

Drahá cena nevedomosti

Zoznam najsilnejších zemetrasení za posledné roky je pôsobivý.

2004, 26. decembra. Sumatra-andamanské zemetrasenie, M \u003d 9,3. K najsilnejšiemu následnému šoku (opakovaný šok) s M \u003d 7,5 došlo 3 hodiny 22 minút po hlavnom šoku. Počas prvého dňa po ňom bolo zaregistrovaných asi 220 nových zemetrasení s M\u003e 4,6. Cunami zasiahlo pobrežie Srí Lanky, Indie, Indonézie, Thajska, Malajzie; zabilo 230 tisíc ľudí. O tri mesiace neskôr došlo k následnému šoku s M \u003d 8,6.

2005, 28. marca. Ostrov Nias, tri kilometre od Sumatry, zemetrasenie s M \u003d 8,2. Zahynulo 1 300 ľudí.

2005, 8. októbra. Pakistan, zemetrasenie s M \u003d 7,6; Zahynulo 73-tisíc ľudí, viac ako tri milióny zostali bez domova.

2006, 27. mája. Ostrov Jáva, zemetrasenie s М \u003d 6,2; Zahynulo 6 618 ľudí, 647-tisíc zostalo bez domova.

2008, 12. mája. Provincia S'-čchuan, Čína, 92 km od Čcheng-tu, zemetrasenie M \u003d 7,9; Zahynulo 87-tisíc ľudí, 370-tisíc bolo zranených, 5 miliónov zostalo bez strechy nad hlavou.

2009, 6. apríla. Taliansko, zemetrasenie s М \u003d 5,8 neďaleko historického mesta Aquila; 300 obetí sa stalo 300 ľudí, 1,5 tisíc bolo zranených, viac ako 50 tisíc zostalo bez strechy nad hlavou.

2010, 12. januára. Ostrov Haiti, niekoľko kilometrov od pobrežia, dve zemetrasenia s hodnotou M \u003d 7,0 a 5,9 v priebehu niekoľkých minút. Zahynulo asi 220-tisíc ľudí.

2011, 11. marca. Japonsko, dve zemetrasenia: M \u003d 9,0, epicentrum 373 km severovýchodne od Tokia; M \u003d 7,1, epicentrum 505 km severovýchodne od Tokia. Katastrofická vlna tsunami, viac ako 13 tisíc ľudí zahynulo, 15,5 tisíc bolo nezvestných, zničenie atómovej elektrárne. 30 minút po hlavnom šoku - následný šok s M \u003d 7,9, potom ďalší šok s M \u003d 7,7. Počas prvého dňa po zemetrasení bolo zaznamenaných asi 160 otrasov s magnitúdami od 4,6 do 7,1, z toho 22 otrasov s M\u003e 6. Počas druhého dňa bol počet zaznamenaných následných otrasov s M\u003e 4,6 asi 130 (z toho 7 následné otrasy s M\u003e 6,0). Tretí deň tento počet klesol na 86 (vrátane jedného stlačenia s M \u003d 6,0). 28. deň došlo k zemetraseniu s hodnotou M \u003d 7,1. Do 12. apríla bolo zaznamenaných 940 následných otrasov s M\u003e 4,6. Epicentra následných otrasov sa rozprestierala na ploche dlhej asi 650 km a širokej asi 350 km.

História dvoch predpovedí

Potom, ako aj po neúspechu dlhodobého experimentu predpovedať zemetrasenie v Parkfielde (Kalifornia, USA) v polovici 80. rokov prevládala skepsa ohľadom vyhliadok na riešenie problému. Toto sa prejavilo vo väčšine správ z rokovania „Evaluation of Earthquake Prediction Projects“ v Londýne (1996), ktoré usporiadala Royal Astronomical Society a United Geophysics Association, ako aj v diskusii seizmológov z rôznych krajín na týchto stránkach. časopisu „Nature“ (február - apríl 1999 roku).

V súčasnosti, analyzujúc výsledky dlhodobých, od roku 1997, nepretržitých záznamov o mikroseizmickom pozadí na japonských ostrovoch, A. Lyubushin zistil, že šesť mesiacov pred silným zemetrasením asi. Hokkaido (М \u003d 8,3; 25. septembra 2003), časová priemerná hodnota prekurzorového signálu poklesla, po čom sa signál nevrátil na predchádzajúcu úroveň a ustálil sa na nízkych hodnotách. Od polovice roku 2002 to bolo sprevádzané zvýšením synchronizácie hodnôt tohto atribútu na rôznych staniciach. Takáto synchronizácia z hľadiska teórie katastrof je znakom blížiaceho sa prechodu skúmaného systému do kvalitatívne nového stavu, v tomto prípade indikácie blížiacej sa katastrofy. Tieto a následné výsledky spracovania dostupných údajov viedli k domnienke, že udalosť sa uskutočnila okolo. Hokkaido, hoci je silné, je len predzvesťou ešte silnejšej katastrofy, ktorá prichádza. Takže na obr. Obrázok 3 zobrazuje dve anomálie v správaní sa prekurzorového signálu - prudké minimá v rokoch 2002 a 2009. Keďže po prvom z nich 25. septembra 2003 nasledovalo zemetrasenie, druhé minimum by mohlo byť predzvesťou ešte silnejšej udalosti s M \u003d 8,5–9. Jeho poloha bola označená ako „Japonské ostrovy“; presnejšie to bolo určené spätne, po skutočnosti. Čas udalosti sa predpovedal na začiatku (apríl 2010) na júl 2010, potom od júla 2010 na neurčitý čas, čo vylúčilo možnosť vyhlásenia poplachu. Stalo sa to 11. marca 2011 a podľa Obr. 2, dalo sa to očakávať skôr a neskôr.

Poučenie z minulosti, pochybnosti a nádeje do budúcnosti

Aký je súčasný stav problému krátkodobej seizmickej predpovede? Spektrum názorov je veľmi veľké.

Kyvadlo a hromada piesku

Tradičná stratégia predpovedania katastrof sa redukuje na identifikáciu zreteľnej anomálie prekurzora, ktorá je generovaná napríklad koncentráciou napätí na koncoch, zauzleniami a križovatkami diskontinuít. Aby sa táto anomália stala spoľahlivým znakom blížiaceho sa šoku, musí byť jednoduchá a kontrastovať s okolitým pozadím. Skutočné geoprostredie je ale usporiadané inak. Pri zaťažení sa chová ako zhruba a obdobne podobný blok (fraktál). To znamená, že blok akejkoľvek úrovne stupnice obsahuje relatívne málo blokov menších veľkostí a každý z nich - rovnaký počet menších atď. V takejto štruktúre nemôžu byť jasne izolované anomálie na homogénnom pozadí; obsahuje nekontrastné makro-, mezo- a mikroanomálie.

Súvisiace materiály:

Mapa stránok