Прогнозирование землетрясений. Человечество давно интересует долгосрочный и краткосрочный прогнозы сильных землетрясений

Человечество давно интересует долгосрочный и краткосрочный прогнозы сильных землетрясений. При неожиданных землетрясениях происходит гибель большого числа людей, животных, материальный ущерб измеряется миллиардами долларов.

Издавна люди пытались предсказать землетрясения. Официальная наука изучая физику земли и историю всех землетрясений на земле за время ее существования по летописным источникам создала карты сейсмического районирования возможных мест землетрясений и даже предполагают повторяемость этих землетрясений в 100, 1000 и 10000лет. Однако человек располагает, а природа распоряжается по своему. Человечество не достигло ещё того уровня знаний, чтобы предсказать землетрясения и провести своевременную эвакуацию населения. Хотя отдельные удачные попытки предсказания удавались.

Где и когда произойдет следующее землетрясение? Какова будет сила землетрясения? Ученые пытаются ответить на эти вопросы. Люди во всем мире, которые следят за разломами, заметили, что есть определенные признаки - "предвестники" землетрясений. Накануне сильного землетрясения почва иногда вспучивается или наклоняется возле разлома. Все возрастающее число мелких землетрясений в зоне разлома может означать приближение сильного землетрясения. Очень часто подъем уровня воды в колодце в зоне разлома также является предвестником землетрясения. На основании этих и многих других признаков ученым иногда удавалось правильно предсказать приближение сильных землетрясении. Возможно, еще на протяжении Вашей жизни прогнозы землетрясений станут достаточно надежными и помогут спасти жизнь многим людям. Для этого совершенствуются приборы и наука сейсмология.

Многочисленные свидетельства из разных частей света говорят, что многие животные (собаки, куры, свиньи, крысы и т. п.) проявляют признаки беспокойства за несколько часов до землетрясения, местные жители в сейсмоопасных районах доверяют этим признакам.

В Казахстане жил проф. Мариковский, который вел наблюдение за поведением жи-

вотных в специальном биологическом пункте с разными животными и птицами. По результатам наблюдений им была написана книга «Животные предсказывают землетрясения». Но на самом деле поведение животных не всегда отражает сильно землетрясение. Порог чувствительности у некоторых животных выше и они чуют инфразвук раньше человека и выражают беспокойство. Но это может быть при слабых землетрясениях. А могут и не почувствовать сильного землетрясения, если не будет инфаразвука.

В конце прошлого века группа известных западных сейсмологов провела сетевые дебаты, главным вопросом которых был «Является ли достоверный прогноз индивидуальных землетрясений реалистичной научной целью?».

Все участники дискуссии, несмотря на значительные расхождения в частных вопросах, согласились с тем, что детерминистические предсказания отдельных землетрясений с точностью, достаточной для того, чтобы можно было планировать программы эвакуации, нереальны и по крайней мере некоторые формы вероятностного прогноза текущей сейсмической опасности, основанные на физике процесса и материалах наблюдений, могут быть оправданы.

Даже если бы точность измерений и несуществующая пока физико-математическая модель сейсмического процесса дали возможность с достаточной точностью определить место и время начала разрушения участка земной коры, магнитуда будущего землетрясения остаётся неизвестной. Дело в том, что все модели сейсмичности, воспроизводящие график повторяемости землетрясений, содержат тот или иной генератор стохастичности, создающий в этих моделях динамический хаос, описываемый лишь в вероятностных терминах.

Более явно источник стохастичности качественно можно описать следующим образом. Пусть распространяющийся во время землетрясения фронт разрушения подходит к участку повышенной прочности.

От того, будет разрушен этот участок или нет, зависит магнитуда землетрясения. Например, если фронт разрушения пройдёт дальше, землетрясение станет катастрофическим, а если нет, останется небольшим. Исход зависит от прочности участка: если она ниже некоторого порога, разрушение пойдет по первому сценарию, а если выше, по второму.

Возникает «эффект бабочки»: ничтожно малое различие в прочности или напряжениях приводит к макроскопическим последствиям, которые нельзя предсказать детерминистически, поскольку это различие меньше любой точности измерений. А предсказание места и времени землетрясения с неизвестной и, возможно, вполне безопасной магнитудой не имеет практического смысла, в отличие от расчёта вероятности того, что сильное землетрясение произойдет.

Тем не менее, китайские учёные, казалось бы, достигли огромных успехов в предсказании землетрясений - они в течение нескольких лет мониторили наклон поверхности, уровень грунтовых вод, а также содержание радона (газа) в горных породах. По предположению исследователей, все эти параметры, кроме сезонных изменений, а также многолетнего тренда, должны резко меняться за несколько недель или месяцев перед крупным землетрясением. Учёные предсказали землетрясение 4 февраля 1975 года в густонаселённом Ляонине, жертвами которого могли бы стать миллионы человек.

Однако вскоре, как по иронии судьбы, случилось таншаньское землетрясение (8,2 по Рихтеру) 27 июля 1976 года, которое предсказано не было, и количество жертв (более 650 тысяч) было одним из самых больших в истории наблюдений.