Наука

05.11.2023, 11:02

«Землетрясения во многом полезны»

Интервью с геофизиком Григорием Стебловым о том, что нам могут дать и чему научить стихийные бедствия

В ученом мире существует точка зрения, что землетрясения и извержения вулканов движут цивилизацию вперед, вынуждая людей, живущих в сейсмоопасных районах, создавать технологии сейсмостойкого строительства, учиться прогнозировать эти события. Да и вообще, если бы не эти стихийные бедствия, нас бы на свете не было, считает Григорий Стеблов, профессор РАН, главный научный сотрудник Института физики Земли им. Шмидта.

— Григорий Михайлович, в последнее время происходит много крупных и разрушительных землетрясений. Сначала турецкое, совсем недавно — в Афганистане, о котором мало писали, хотя оно унесло несколько тысяч жизней. Правда ли, что крупные землетрясения стали происходить чаще?

— Трудно сказать, есть ли тут тенденции к нарастанию или убыванию. Скорее это стохастический процесс, который временами нарастает, временами убывает. То, что землетрясения происходят там, где раньше их не было,— вот это некое явление, которое стало заметно в нынешнем году на примере турецкого и афганского землетрясений.

— Почему их не ожидали?

— В тех местах много лет ничего не происходило. Хотя теория говорит о том, что если есть сейсмогенерирующая структура, сейсмический пояс, где находятся подвижные разломы, вызывающие землетрясения, то там, где долго ничего не происходило, рано или поздно все-таки следует ожидать сильного землетрясения. Дело в том, что там накапливается напряжение, которое долго не выделялось, но по достижению предела прочности приходит время сорваться пластам и там. Поэтому, если есть подвижный сейсмический пояс, то думать, что если нет землетрясений, то их и не будет, не стоит.

— Где проходят эти сейсмические пояса, а где их точно нет? Вот в Москве нет сейсмического пояса?

— Нет. Это центр одной из древнейших и очень мощных платформ. Здесь нет взаимного движения пластов Земли, нет тех напряжений, которые могут существовать на разломах. А пояса достаточно четко очерчиваются на карте земного шара по сейсмическим каталогам.

Наиболее интенсивные сейсмические пояса — границы между литосферными плитами, которые движутся относительно друг друга. А внутренние части, которые слагаются из платформ, составляющих эти плиты, не имеют потенциальных источников землетрясений.

Там нет разломов. Это внутренняя стабильная часть. Москва как раз и находится в центре одной из таких платформ.

— Это успокаивает. Интересно, древние это знали, когда строили здесь город?

— Думаю, наличие реки как основного транспортного средства в те времена играло первостепенную роль. А насчет сейсмичности — когда люди долго живут в определенной местности, они понимают, сейсмична она или нет, но это происходит со временем. А вот транспортные артерии нужны были людям сразу.

— Бытует мнение, что наши далекие предки обладали сакральными знаниями о том, где нужно строить города. Выясняли они это так: выпасали стадо баранов, ждали, когда они наедятся травы, потом забивали их и смотрели на состояние внутренних органов — здоровые они или нет. Если да, можно строить, нет — нельзя. Уходили в другое место. Что думаете по этому поводу?

— Дать этому научное толкование проблематично: найти механизм взаимосвязи между состоянием здоровья животных и эндогенными сейсмотектоническими процессами сложно. Хотя есть некоторые разрозненные наблюдения, указывающие на то, что животные стремятся покинуть привычные места, когда каким-то образом предчувствуют скорое сейсмическое событие. Этот вопрос мало изучен.

Фотогалерея

Землетрясение в Афганистане

Смотреть

— Тем не менее, даже обладая знанием о землетрясениях, люди с древних времен строили города в сейсмоопасных районах. Почему?

— Строили. Это, например, Италия, Греция. Им просто негде больше было строить — у них там все сейсмоопасное. Но они искали морское побережье, что было важно для жизни. И создали, между прочим, самые развитые в культурном отношении цивилизации. Вполне возможно, это не случайное совпадение.

— Вы сказали, что можно по наличию сейсмопоясов определить, будет ли землетрясение. А как узнать — когда?

— Вопрос этот тоже подразделяется на три уровня в современных исследованиях: в долгосрочной, среднесрочной и краткосрочной перспективах. Что такое долгосрочная перспектива? На многие годы, десятки лет, столетия. И в этом диапазоне времени есть вероятностные оценки.

— А было известно, что в определенное время в Турции и Афганистане нужно ждать таких событий?

— Нет, это уже краткосрочная перспектива, когда речь идет о предсказании конкретных дней на ближайший месяц или неделю. Десятилетие — это на грани перехода от среднесрочной к долгосрочной перспективе. Долгосрочной может быть вообще неопределенная перспектива. Обычно это выходит за обозримые периоды наблюдений для людей и основывается на известной периодичности повторения сильных событий в конкретных регионах, период может составлять несколько сотен лет.

— Но людям, конечно, интересны краткосрочные прогнозы. С этим все плохо?

— То, что где-то накапливаются напряжения, которые рано или поздно должны разрядиться в виде подвижки, сейсмического сотрясения, более или менее просчитывается современными средствами наблюдения. Не только сейсмическими, но и спутниковыми, геодезическими.

Самый проблемный вопрос — определить, когда этот уровень напряжения приближается к пределам прочности, когда этот разлом должен сработать. Для этого должны сорваться, сдвинуться берега разлома. Это гораздо сложнее предвидеть, потому что строение, структура земных недр требует очень детальных исследований.

Даже зная уровень напряжения по измерениям, близость к критическому пределу прочности, очень сложно определить уровень опасности в каждом конкретном сегменте любого сейсмоопасного участка.

— Каждый раз поведение будет сугубо индивидуальным?

— Да. И очень многофакторным. Нужно понять, на какой глубине конкретного разлома произойдет подвижка. Если начнется сверху, то на какую глубину распространится. Или, если начнется в глубине, выйдет ли разрыв на поверхность и какова будет длина его горизонтального простирания. Одной и той же силы толчок одной и той же магнитуды в зависимости от глубины и удаления вызовет разные воздействия. Чем глубже, дальше — тем меньше.

От ориентации разлома и подвижки, от того, как по отношению к этому механизму расположены ближайшие населенные пункты, очень многое зависит. От одного и того же очага на населенные пункты даже при одинаковом удалении приходятся разные воздействия.

На самом деле максимальную силу ожидаемого землетрясения с достаточно высокой долей вероятности можно просчитать и строить с таким расчетом. Ведь тяжелые последствия вызывают не сами землетрясения, а постройки, которые люди возводят и которые на них обрушаются.

— Под завалами погибает больше людей, чем от самого землетрясения?

— Да. Стоя на ровном месте, не приходится ожидать тяжелых последствий от того, что почва немного колеблется под ногами.

— А если сильно колеблется?

— Тогда человек просто упадет на землю.

— Вы когда-нибудь испытывали такое?

— Я не был в момент землетрясения в очаговой зоне. Но описания и измерения этого присутствуют. Сейсмические волны, распространяющиеся по земной поверхности, выражаются в виде смещения земной поверхности с небольшими амплитудами. Небольшая дрожь земли под ногами не может вызвать тяжелых последствий. Правда, еще есть разлом, куда теоретически можно провалиться.

— Так бывает — чтобы человек туда провалился и погиб?

— Бывает, но нечасто. Основная масса жертв — из-за крушения конструкций, которые не выдержали тряски, вызванной землетрясением, потому что не были построены с расчетом на этот уровень опасности.

— Мы привыкли воспринимать землетрясение как зло, убийцу человечества. Но я знаю, что землетрясение может приносить пользу людям. Вы даже научились предсказывать цунами с помощью землетрясений. Это правда?

— Речь идет о системе раннего предупреждения цунами. Когда происходит цунамигенное сейсмическое событие, то современная модель позволяет рассчитать, где и когда от него следует ожидать прихода волны. Все виды цунамигенных источников достаточно хорошо изучены и известны, процентов 80 — это подводные явления, вызванные неглубокими, сильными подводными землетрясениями, подводными извержениями вулканов. Это подводные землетрясения довольно большой магнитуды, очаг которых располагается в акватории Мирового океана. Опять же — подводные оползни по склонам…

Фотогалерея

Землетрясение в Турции и Сирии

Смотреть

— Бывает такое? И что там сползает?

— Пласт породы срывается по наклону, соскальзывает вниз. Если там считанные десятки кубометров, это малозаметно. Когда это миллионы тонн, происходит сильное воздействие, возникает волна цунами, и такие сейсмические события регистрируются сейсмографами и спутниками, геодезическими приборами. Любое такое воздействие вызывает распространение определенного вида волн, но даже если они будут слабее, чем сейсмические, они тоже регистрируются.

— Представляется гигантская волна из какого-нибудь фильма-катастрофы, когда люди стоят на берегу, прощаются друг с другом, понимая, что они уже никуда не убегут. Так бывает?

— Бывает, когда недоработано раннее оповещение о том, что произошло цунамигенное событие. Есть службы, которые по разным измерениям выдают оперативную тревогу. Набор измерений достаточно обширный. Это сейсмографы, спутниковая геодезия, донные датчики давления, датчики уровня моря. Комплекс данных о том, что возникла волна и она распространяется широким фронтом.

— Тогда нужно эвакуировать население?

— Безусловно.

— А здесь не может быть ошибки, как с землетрясением, когда не очень понятно, будет оно или не будет?

— Здесь все четко и понятно. Должен быть заранее проработан план эвакуации населения — пути отхода от береговой линии, система оповещения, указатели…

— А это работает?

— Там, где местные власти озабочены и занимаются этим вопросом, работает. Во многих странах по Тихоокеанскому побережью, которое наиболее подвержено воздействию цунами,— это подавляющая часть стран Карибского бассейна, Южно-Американского побережья,— регулярно проходят разные мероприятия по обсуждению мер борьбы с последствиями цунами. Есть Центр предупреждения цунами. Они серьезно относятся к проработке мер по эвакуации населения. Если не пренебрегать этим вопросом, можно избежать тяжелых последствий.

— Представим себе, что на планете больше не происходит землетрясений, нет никаких стихийных бедствий, все гладко и безопасно. Что это может означать?

— Тут радоваться не стоит. Скорее это не очень хороший признак. Причиной землетрясений и вулканизма является движение литосферных плит, которое вызывается конвективными течениями в мантии.

Остывающая литосфера, верхняя твердая оболочка Земли, через вязкое трение приводится в движение течениями в мантии, которые, в свою очередь, возникают вследствие теплового потока из ядра Земли. И если это прекратилось, значит, прекратился тепловой поток, и Земля остыла, «умерла».

Вряд ли населению планеты будет хорошо оттого, что планета остывает. Все же мы живем в довольно комфортных условиях.

— Получается, стихийные бедствия, которые мы так не любим,— это свидетельство того, что планета жива?

— Землетрясения не только необходимы, но и во многом полезны. Благодаря землетрясениям мы очень много знаем о внутреннем строении нашей планеты. Дело в том, что сейсмические волы, генерируемые землетрясениями, проникают вглубь Земли до самого центра, так что особенности их распространения, регистрируемые сейсмографами при выходе волн на поверхность, несут информацию обо всех известных нам внутренних слоях Земли. Само существование этих слоев установлено во многом благодаря анализу сейсмических волн, так что землетрясения не только разрушают, но и помогают исследовать глубинное строение Земли.

Наша задача — научиться жить с ними правильно, принимать превентивные меры: понять, где и что можно прогнозировать, какой интенсивности воздействия ожидать от землетрясений, вулканов, цунами и всего остального.

Фотогалерея

Сильнейшие землетрясения века

Смотреть

— Вы говорите о том, что надо суметь вовремя убежать. Но научимся ли мы когда-нибудь управлять энергией этих событий? Может, в отдаленном будущем?

— В отдаленном будущем можно ожидать чего угодно. На то оно и отдаленное, что находится за пределами нашего видения. Но представить механизмы, которыми мы можем воздействовать на движения земных пластов в виде литосферных плит больших или меньших размеров, сейчас невозможно, у нас нет таких сил.

Понятно, что есть атомная энергия, взрыв которой может спровоцировать разрядку напряжений, которые уже набрались. Это так называемый триггерный механизм, который достаточно давно обсуждается. Такое триггерное воздействие — это максимум того, чем человечество на данный момент располагает.

В те времена, когда проводились подземные ядерные испытания, в сейсмоактивных регионах, расположенных поблизости от полигонов, отмечались определенные вариации фоновой сейсмичности. Это наблюдалось для Памира и Гиндукуша в 1500 км от Семипалатинского полигона, а также в Калифорнии — недалеко от Невадского полигона.

Объясняются подобные эффекты тем, что взрывы, как и землетрясения, генерируют сейсмические волны, несущие по мере распространения кратковременные избыточные деформации. Их может оказаться достаточно для срабатывания сейсмогенерирующих структур.

Однако попытки предотвратить сильные землетрясения путем разгрузки тектонических напряжений серией малых, спровоцированных взрывами землетрясений потребуют несоразмерных, практически невозможных усилий. Так что пока не получается.

— Не кажется ли вам, что человечество до сих пор еще очень мало знает и совершенно беспомощно перед слепыми силами природы?

— Конечно, силы природы пока значительно превосходят по своему могуществу возможности человека. Но если сила интеллекта будет со временем прибывать, то, может быть, это позволит нам хотя бы сравняться. Надеюсь на это.

Беседу вела Наталия Лескова

Меню сайта

«Коммерсантъ» для Android

«Землетрясения во многом полезны»

Интервью с геофизиком Григорием Стебловым о том, что нам могут дать и чему научить стихийные бедствия

Фотогалерея

Землетрясение в Афганистане

Фотогалерея

Землетрясение в Турции и Сирии

Фотогалерея

Сильнейшие землетрясения века

26.07.2024

АО «ДОМ.РФ»

Объем выпусков ипотечных облигаций ДОМ.РФ превысил 2,5 трлн рублей

26.07.2024

Фонбет

FONBET Кубок России по компьютерному спорту–2024 стартует в июле

26.07.2024

ЛАНИТ

«А2 Систем» и «Консист Констракшн» объявляют о партнерстве

26.07.2024

ООО «Серконс»

«Серконс Академия» провела первый инспекционный контроль завода «Свободный сокол»

Лента