Корреспондент: Земельний кодекс. Вчені значно просунулися у мистецтві пророкування часу і місця майбутніх землетрусів

Вчені за останній час істотно просунулися в мистецтві пророкування часу і місця майбутніх землетрусів. До того, щоб точно назвати дату майбутньої Фукусіми, залишився буквально один крок, - пише Олексій Бондарєв в № 11 журналу Корреспондент від 23 березня 2012 року.

Американський геолог Брайан Етвотер в бесідах із журналістами не соромиться зізнаватися в тому, що він частенько відчуває свою непотрібність як вчений.

Його спеціальність - аналіз геології Північноамериканського континенту і пошук ознак насування підземних поштовхів. А це один з тих напрямів сучасної науки, які змушують скептиків говорити про те, що науково-технічний прогрес має свої межі. Часом цілком відчутні.

Вчені виявилися нездатні передбачити землетрус, який в березні 2011 року зрівняв із землею половину Японії і призвів до страшної аварії на атомній станції Фукусіма-1. При сучасному стані сейсмології це не дивно. Руйнування від землетрусів найчастіше бувають просто жахливими, а кількість жертв деколи досягає показників тривалої війни, у зв'язку з чим громадськість вимагає від вчених активних дій. Однак наука поки не в змозі нічого протиставити ударам під землі.

Наука поки не в змозі нічого протиставити ударам з-під землі

Сьогодні досить запитати кожного геофізика, чи можливо передбачати землетруси, і він скаже, що це дуже ризикований захід. І після слова "передбачати" неодмінно застосує якийсь вислів із серії "рівень похибки", "події з низькою ймовірністю", "мистецтво неточного".

І цьому вченому складно буде дорікнути в надмірній обережності, вважає Крістел Геммон, блогер порталу OurAmazingPlanet. У своїй статті, присвяченій підсумкам наукових пошуків в ювілей трагедії на Фукусімі-1, Геммон доходить невтішного висновку, що сейсмологія залишається наукою "ворожіння на пальцях".

"Можна констатувати, що ми не знаємо, де і коли станеться наступний великий землетрус, і нам просто доводиться жити в такій ось невизначеності", - говорить Етвотер.

І все ж геофізики не здаються. Вони продовжують використовувати всі наявні в їхньому розпорядженні інструменти, щоб пророкувати майбутні катаклізми, не викликаючи при цьому паніки серед мирного населення, яка сама по собі надзвичайно небезпечна.

За минулий рік вчені опублікували дані низки досліджень, які в перспективі можуть врятувати безліч життів.

Пальцем у небо

Єдиний вдалий приклад передбачення, коли десятки, а то й сотні тисяч життів було врятовано завдяки прозорливості вчених, відноситься до далекого 1975 року. Група китайських дослідників звернула увагу на зміну рівня ґрунтових вод в районі міста Хайчена. Експерти вважали це ознакою майбутнього землетрусу, і китайська влада змогла подолати свій скепсис щодо туманного прогнозу - була оголошена евакуація.

Як з'ясувалося, це зробили більш ніж вчасно. Перші поштовхи почалися через 5 годин, і в районі, де були найбільш серйозні руйнування, залишалося зовсім небагато людей.

Науковий світ був приголомшений, а китайську сейсмологію одразу ж оголосили найбільш просунутою. Вчені з інших країн кинулися переймати методику китайців. Преса сурмила про те, що наука перемогла землетруси.

Усе, що вдалося з'ясувати геофізикам за останні десятиліття напруженої роботи, це те, що деякі регіони земної кулі більше схильні до сейсмічної активності, ніж інші

Але вже через рік з'ясувалося, що китайські сейсмологи далеко не всемогутні. Вони проґавили жахливий землетрус в Тянь-Шані, результатом якого стала загибель 250 тис. людей. Та й надалі методика, яка допомогла врятувати життя під час катаклізму в Хайчені, жодного разу не допомагала передбачити лихо.

Про природу процесів, що відбуваються в надрах планети, відомо як і раніше досить мало. Все, що вдалося з'ясувати геофізикам за останні десятиліття напруженої роботи, це те, що деякі регіони земної кулі більше схильні до сейсмічної активності, ніж інші. Наприклад, такі, як Вогняне кільце навколо Тихого океану (сейсмонебезпечні зони на західному узбережжі Північної та Південної Америки, в Південно-Східній Азії, на Далекому Сході).

Також відомо, що на краях тектонічних плит відбуваються процеси, що призводять до підземних поштовхів з певною регулярністю. Саме циклічність - та відмінна риса сейсмічної активності, скориставшись якою, можна досягти успіху в нелегкій справі передбачення землетрусів, вважає Йен Шеннан, професор географії з британського Дурхемського університету. Якщо знати, з якою періодичністю катаклізми траплялися в минулому, можна припустити, коли вони повторяться в майбутньому.

Вчені володіють низкою способів аналізу катаклізмів минулого. Один з них - вивчення осадових порід, які здатні показувати історію регіону за останні 5.000 років, - говорить Шеннан. За його словами, відкладення бруду і торфу допомагають реконструювати проміжки часу між землетрусами і таким чином обчислювати їх циклічність.

Додаткові відомості надають усні перекази та історичні документи. З них вчені можуть почерпнути дані про те, де траплялися землетруси і наскільки руйнівними вони були.

Нещодавно саме за допомогою історичних документів дослідники розгадали природу несподіваного на перший погляд землетрусу, що ледь не зрівняв із землею столицю
Гаїті

Нещодавно саме за допомогою історичних документів дослідники розгадали природу несподіваного на перший погляд землетрусу, що ледь не зрівняв із землею столицю Гаїті Порт-о-Пренс у 2010 році.

Понишпоривши в історичних документах, вчені з'ясували, що існує багатовіковий цикл землетрусів в районі острова Еспаньйола, на якому розташовуються Гаїті і Домініканська Республіка.

За словами Етвотера, є й інший вдалий приклад. Детально вивчивши відомості про жахливе цунамі, що накрило Японію в 1700 році, вчені змогли виявити нову сейсмонебезпечну зону на північно-західному узбережжі США. Цунамі 1700 року в Японії називали "цунамі-сиротою", оскільки японці не відчули поштовху, який повинен був передувати хвилі.

Вони не помітили поштовху, тому що землетрус стався далеко - біля узбережжя сьогоднішнього американського штату Орегон. В Америці збереглося мало свідчень про те лихо, оскільки район тоді був практично ненаселеним. А поштовх виявився настільки потужним, що його відгомони докотилися до протилежного краю Тихого океану у вигляді знаменитого японського цунамі.

Розуміння цього процесу, та й самі відомості про нього дозволили розширити географію сейсмонебезпечних регіонів. "Це наш безумовний успіх", - констатує Етвотер.

За його словами, це відмінний приклад того, як справжня наука вимагає інтуїції і допитливості. Групі геологів для того, щоб зробити подібне відкриття, довелося пов'язати в один логічний ланцюжок японські історичні документи і фольклор індіанців Орегону.

"Усе разом дозволило створити цілісну картину загрози сейсмологічної небезпеки в регіоні, який до цього вважався абсолютно безпечним", - говорить Етвотер.

Штучний інтелект

Комп'ютерні моделі, якими вчені користуються сьогодні, є ще більш досконалими інструментами. "Такі моделі підраховують частоту слабких підземних поштовхів і намагаються передбачити, коли може статися сильний землетрус", - розповідає Джон Рендл, експерт із землетрусів з Каліфорнійського університету.

При обчисленні часу ймовірного катаклізму дослідники не тільки використовують дані про слабкі поштовхи, що свідчать про сейсмічну активність, а й беруть до уваги дати останніх великих землетрусів у регіоні.

"Коли у формулу розрахунків включають обидва показники, відразу розкривається загальна картина", - говорить Рендл. І пояснює: землетрусу завжди передує серія слабких поштовхів, а після катаклізму сейсмічна активність надовго припиняється.

При обчисленні часу ймовірного катаклізму дослідники не тільки використовують дані про слабкі поштовхи, що свідчать про сейсмічну активність, а й беруть до
уваги дати останніх великих землетрусів у регіоні

Отже, якщо в регіоні тривалий час спостерігалося затишшя, а потім почали відбуватися невеликі поштовхи, значить чекай біди.

Кульмінацією розвитку даного методу стала карта інтенсивності землетрусів, яку через рік після катастрофи у Фукусімі опублікував британський географ з Шеффілдського університету Бенджамін Хенніг.

Унікальність карти в тому, що Хенніг наносить області максимального ризику не просто на географічну карту, але поєднує ці дані із зонами, де живе найбільше людей. Іншими словами, чим більше людей проживає в певному районі, тим більше місця він займає на карті Хенніга. Таким чином, маленька Японія виглядає величезною плямою в порівнянні з Північною Європою, де сейсмічна активність мінімальна.

"Ця карта дає краще уявлення про те, яку загрозу несуть природні катаклізми для найбільш густонаселених регіонів планети", - пояснює Хенніг. За його словами, чисельність населення найактивніше зростає саме в тих місцях, де землетруси найбільш вірогідні.

Практична користь

Однак знання про розташування найбільш небезпечних зон ще не означає порятунку від загрози. На практиці цінність інформації про те, що "в даному регіоні ймовірність сильного землетрусу в найближчі десять років становить 47%", невелика.

У зв'язку з цим Шеннан порівнює своє ремесло з ворожінням на картах. А Етвотер зізнається, що часом почувається непотрібним як вчений. Однак дещо на озброєнні в експертів усе ж є. За словами Шеннана, з кожним роком розрахунки проміжків між землетрусами стають все більш точними.

Наприклад, в своєму регіоні британський професор уже домігся діагнозу з високим ступенем впевненості. Шеннан багато років займається дослідженнями зміни рівня моря в районі Аляски. У 1964 році там стався землетрус магнітудою 9,2 за шкалою Ріхтера. Це був найпотужніший землетрус у Північній Америці за всю історію людства. Завдання Шеннана - передбачити, коли подібний катаклізм може повторитися.

Цінність інформації про те, що "в даному регіоні ймовірність сильного землетрусу в найближчі десять років складає 47%", невелика

Він переконаний, що інтервал, з яким відбуваються масштабні землетруси в районі Аляски, становить близько 600 років. Отже, повторення страшної катастрофи 1964 року в найближчому майбутньому не передбачається.

Дослідження даних про землетруси на Гаїті вказують на існування циклу з періодом приблизно 240 років. Значить, гаїтянам, які пережили удар з-під землі у 2010 році, можна спати спокійно близько двох століть.

Зате мешканцям деяких інших сейсмічно активних регіонів планети пощастило менше. Комп'ютерні моделі та аналіз історичних фактів малозастосовні в таких схильних до поштовхів регіонах, як Японія і Південна Каліфорнія.

Тут все складніше. Рендл підрахував, що каліфорнійське містечко Палм-Спрінгс, розташоване в 160 км на південь від Лос-Анджелеса, в 2012 році зазнає підземного поштовху силою не менш як шість магнітуд. Вірогідність цього становить 45%. У Лос-Анджелеса цей показник становить лише 25%.

Що стосується повторення Фукусіми, то тут прогнози Рендла ще більш невтішні. "Існує велика ймовірність того, що в Японії в майбутньому році станеться ще один руйнівний землетрус магнітудою не менш як шість, наслідки якого можуть бути порівнянні з торішніми, - говорить вчений. - Власне, навіть сьогодні можливість землетрусу досить висока. Я очікую, що щось подібне станеться найближчим часом".

Рендл підрахував, що каліфорнійське містечко Палм-Спрінгс, розташоване в 160 км
на південь від Лос-Анджелеса, в 2012 році зазнає підземного поштовху силою не менш як шість магнітуд

Рендл, як і його колеги, визнає невисоку точність прогнозів. Однак він вважає, що існуючих прогнозів достатньо для того, щоб запобігти наслідкам багатьох землетрусів.

Якщо люди будуть знати, що в їхньому регіоні може трапитися катастрофа, вони будуть готуватися до неї, будувати сейсмостійкі будівлі, підтримувати роботу служб порятунку, продумувати шляхи евакуації, вважає експерт.

Це максимум того, що вчені можуть запропонувати людству сьогодні. "Безпечних регіонів на планеті немає, - каже Етвотер. - Ми не можемо гарантувати абсолютну безпеку нікому".

Планета-вбивця

Десять найбільш руйнівних землетрусів в історії людства забрали більше життів, ніж середньостатистична війна регіонального масштабу

Дані інформаційно-довідкової служби Корреспондента

Тремтіння землі

10 найпотужніших землетрусів за всю історію людства

Дані інформаційно-довідкової служби Корреспондента

***

Цей матеріал опубліковано в № 11 журналу Корреспондент від 23 березня 2012 року. Передрук публікацій журналу Корреспондент у повному обсязі заборонено. З правилами використання матеріалів журналу Корреспондент, опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися тут.