Украину будет трясти постоянно: где ждать землетрясений и насколько это опасно

Хотя землетрясения невозможно предсказать, однако предупредить их последствия в современном мире вполне реально
Эксклюзив
Украину будет трясти постоянно: где ждать землетрясений и насколько это опасно
Андрей Николаев (Фото: Парламент.ua)
27 сентября 2021, 13:57
читати українською

В четверг рано утром жители четырех западных областей Украины почувствовали, как тряхнуло: в 6.17 сейсмологическими станциями были зафиксированы толчки магнитудой 4,4. Землетрясение почувствовали не только в Чертковском, но и в Тернопольском районе, в частности в самом Тернополе, а также и в соседних Черновицкой, Винницкой, Львовской, Ровенской, Ивано-Франковской и Хмельницкой областях, на расстояниях до 200 км. За несколько дней до того сообщалось о землетрясении в Донецкой области.

Можно ли эти события расценить как появление предвестников будущих сильных землетрясений? Ведь известно, что хотя землетрясения и невозможно точно предсказать, но изучая - можно приблизиться к пониманию того, что происходит. Об этом Parlament.ua интересовался у кандидата географических наук, доцента кафедры гидрометеорологии и водных ресурсов геофака Черновицкого национального университета, директора научно-учебной геофизической обсерватории ЧНУ Андрея Николаевича Николаева.

Землетрясения будут происходить постоянно

С чем только не сравнивал руководитель обсерватории, подразделением которой является сейсмическая станция, характеристики землетрясений: с взрывом бомбы, мощностью электролампочки, с кардиограммой сердца, и даже с нотами! И выяснилось, что хоть землетрясение и не предугадаешь - но предупредить его последствия вполне реально. Нужны только политическая воля руководителей соответствующих структур, ну и, конечно, деньги.

От утреннего землетрясения, которое в тот день был у всех на устах, Андрей Николаевич был чуть ли не в восторге! Восторженно рассказывал, что сделал вывод: такое же было в 1903 году! И хотя его эпицентр немножечко смещен на северо-запад (Чертков-Городенка-Франковск), но в целом это тот же тектонический разлом! И такая же глубина очага. "К сожалению, магнитуды тогда не определяли ... Но это то же самое. Он жив, он дышит, ибо что генерирует землетрясения? Тектонические разломы", - рассказал ученый. И добавил, что проблема землетрясений имеет много аспектов.

Андрей Николаев (Фото: Парламент.ua)

Надо просто привыкнуть к тому, что землетрясения - это явления, которые происходили и будут происходить - в разных районах, где для этого есть соответствующие условия - в частности, геологические, - отметил руководитель обсерватории. - Это может быть Донецк, Тернопольская-Франковская области, Черновицкая ... Но есть определенные постулаты. Вся земная кора делится на два типа, две крупные структуры: так называемые платформы и так называемые геосинкринальные области. Платформы - это большие, мощные, массивные образования. В рельефе это равнины, плоскогорья. Геосинкринальные области - это горы. Как правило, землетрясения возникают в пределах геосинкринальних областей. И считается, что на платформах нет и не было эпицентров землетрясений - например, например, в Киевской области. Но на самом деле это вопрос сложнее. Сейчас землетрясения возникают и в пределах платформ. Вот например, Микулинцы Тернопольской области (по официальному сообщению 4 января 2002 землетрясение произошло с эпицентром в г. Теребовле. Сила толчка достигала 3 баллов. Толчки ощущались также в Микулинцах, Тернополе и в пяти близлежащих районах. В Микулинцах в результате землетрясения получили повреждений около 300 сооружений, в том числе школа. Больше всего пострадали старые дома: на стенах образовались трещины, в некоторых домах упал потолок, погас свет. Ощутимо пострадал памятник архитектуры - бывший графский особняк. Человеческих жертв не было, но жители были напуганы из-за повторных толчков - ред.). Или северо-восток Черновицкой области - Днестровский район, там также бывали землетрясения. Дело в том, что даже эти области разбиты тектоническими разломами - мощными глубокими трещинами. И вдоль этих разломов движутся плиты, блоки. На границе этих блоков как раз и происходят землетрясения. Поэтому все недавние землетрясения - и в Донецкой области, и это сегодняшнее, и недавнее в Австралии в районе города Мельбурн (восточное побережье) - это тектонические землетрясения, эпицентры которых привязаны к зонам тектонических разломов.

Андрей Николаев (Фото: Парламент.ua)

Андрей Николаев демонстрирует фрагмент карты разломной архитектоники для всей Украины - на нем запечатлен западный регион. Эпицентр последнего землетрясения - как раз на линии Черновицкого разлома. Разлом - сейсмически активный, на карте красные точки - это зафиксированные землетрясения. Он проходит через гору Цецино - высшую точку города, и именно на нем за последние годы мы видим много эпицентров землетрясений. Так же и на линии Сторожинецкого разлома - в районе села Буденец 5 мая 1950 ночью произошло землетрясение, которое очень напугало жителей Черновцов.

Например, прямо под Черновцами, под центром города, у нас под ногами пересекаются два разлома, соответственно случается множество землетрясений - правда, они слабенькие, но кто даст гарантию, что со временем оно не бахнет? - констатирует ученый и добавляет, что лично он никаких гарантий относительно землетрясений не дает, настолько эти явления непредсказуемы.

Что такое магнитуда, или чем похожи землетрясение и атомная бомба

Описание четвергового землетрясения местными СМИ "магнитудой 4,4 балла" нашего собеседника очень огорчает, поэтому он подробно объясняет, как оценивают параметры землетрясения. Итак, есть два базовых понятия: магнитуда землетрясения и интенсивность землетрясения.

Магнитуда - это энергетическая характеристика землетрясения, - объясняет ученый, - число, пропорциональное количеству энергии, которая выделяется в результате землетрясения. Придумал эту характеристику американский ученый Рихтер. Поэтому когда говорят о магнитуде, никогда нельзя говорить слово "балл". Это некорректно! Еще сорок лет назад об этом говорили, и сейчас говорим - и все равно эта ошибка очень распространена. Аналогия: если объяснять военным, то можно это сравнить с тротиловым эквивалентом. Атомная бомба имеет какую-то мощность. Она может взорваться в воздухе, на поверхности, в глубине. Одно и то же бомба, одной мощности, может вызвать различные события на поверхности в зависимости от того, где произойдет взрыв.

В разговоре с гражданскими я сравниваю магнитуду с мощностью электрической лампочки. Она может быть расположена над поверхностью, может быть ниже - и в зависимости от этого освещенность поверхности той же лампочкой будет или меньше, или больше. То есть магнитуда - это энергия, которая потенциально могла бы выделиться.

Анкета-опросник о последнем из самых сильных землетрясений в Карпатах 25 сентября 1977 (Фото: Парламент.ua)

А вот как раз интенсивность уже определяется в баллах и оценивается по известной всем 12-балльной шкале. Магнитуда определяется по сейсмограммам, а в зависимости от того, на какой глубине образуется землетрясение, на поверхности оно может вызывать различные макросейсмической эффекты.

Эпицентры недавних землетрясений в Донецкой и Тернопольской, которые мы сейчас уже упоминали, расположенные на глубине 10-15 км. Для них характерно то, что они прямо над эпицентром могут создать разрушения, даже значительные. Но волна энергии очень быстро затухает по мере удаления во время распространения. Это характеристика так называемых мелкофокусных землетрясений с эпицентром в земной коре. Например, в районе Новоднестровска, Могилев-Подольского землетрясения с амплитудой три балла могут в населенном пункте прямо над эпицентром создать макросейсмический эффект в шесть баллов. Тогда как в селах рядом его не будет вовсе.

А глубокофокусные землетрясения - например, землетрясения района Вранча (сейсмоактивная зона, расположенная на участке стыковки Южных (Румыния) и Восточных (Украинских) Карпат в румынском уезде Вранча - ред.) - имеют глубину эпицентра 100 км и глубже. Это уже верхняя мантия, они ощущаются на огромной территории, там совсем другое проявление.

Кто такие сейсмокореспонденты и как оценивают интенсивность землетрясения

Бальность (интенсивность) определяется путем опроса населения и регистрации тех событий, которые происходят в окружающей среде. Есть так называемые сейсмокореспонденты. Это люди, которые живут в разных районах города, причем обязательно на первом этаже. После происшествия им предлагается заполнить специальную анкетку. Она рассылается, собираются ответы на эти вопросы. Среди вопросов, например, "ваше положение во время землетрясения" (сидели, лежали, стояли и т.д.), "что вы чувствовали дома", "как реагировали", "как вели себя предметы", "какие есть разрушения"... После обработки всех анкет делается вывод об интенсивности землетрясения в баллах. Пока это единственная методика оценки интенсивности землетрясения.

Одно землетрясение может совершенно по-разному проявляться в различных районах даже одного города - в зависимости от того, откуда пришла сейсмическая волна, от тектонического строения и тому подобное. Поэтому даже если землетрясение произошло в Африке и я не могу туда поехать, и по имеющимся показателям могу представить, что там произошло на поверхности.

Сейсмограмма (Фото: Парламент.ua)

Ученый добавляет, что сейчас, конечно, происходит компьютерная регистрация землетрясений, а ранее сейсмограмму (запись колебаний земной коры) печатали на фотобумаге. Она очень похожа на кардиограмму человеческого сердца.

Получаем запись землетрясения, и затем определяем все параметры (магнитуду, глубину очага, координаты эпицентра и т.п.) - для этого нужно обработать сейсмограмму. Сейчас уже компьютерные методы обработки, раньше это делалось вручную - методом измерения амплитуд, промежутков времени и т.д., - объясняет Андрей Николаев. - Обрабатывая сейсмограмму по соответствующим методикам, мы получаем всю необходимую информацию. На самом деле земная кора никогда не находится в состоянии покоя, колебания еть всегда - но это не землетрясения. Но когда начинается "зубчатка" (линия уже не волнистая, а ломаная, зубчатая) - это свидетельствует о начале землетрясения, первую волну. Но и она не вызывает разрушений, разрушения могут начаться потом, когда она растет. И этот период между ними - время, когда можно отреагировать, предотвратить разрушения.

Сколько сейсмических станций есть в Украине и что они могут

Сейчас в Западном регионе около 30 действующих сейсмических станций. В целом по Украине - не менее сотни. Есть они теперь и на всех атомных станциях - после Чернобыля стало очевидно, что техногенные катастрофы вероятны, и там, где есть опасность, следует размещать сейсмические станции. Это касается и мощных химических производств. Традиционно сейсмические станции находятся в системе Академии наук, института геофизики, по той линии и финансируются. В больших городах станции оборудованы современными комплексами аппаратуры. А от аппаратуры зависит все ...

Современные комплексы - универсальные, регистрируют все, - объясняет Андрей Николаев. - А раньше региональная аппаратура была сосредоточена на изучение местных тектонических разломов. Киевская станция сейчас видит все. Наша аппаратура 1967 года - я вижу только то, что "под носом". На новую аппаратуру надо "каких-то" 36000 евро. Миллион гривен. Сейсмическая станция находится на балансе университета, а университет имеет бюджетное финансирование - на зарплаты преподавателей, на коммунальные услуги ... А тут - миллион ... И тут как нельзя кстати наша профессиональная с коллегами шутка: "Есть сейсмическая станция - есть землетрясение. Нету сейсмической станции - НЕТ землетрясения ..." то есть если станция его не фиксирует, то его как бы и нет. И кто знает, какие могут быть последствия такого "игнорирования" сигналов, которые дает нам Земля ...

Как рассказывает ученый, оборудование сейсмических станций имеет разное назначение: есть приборы, которые предназначены для изучения местных землетрясений, а есть так называемые телесейсмические. Относительно первых - есть сейсмические станции в Косово ( "видит" как раз все горные землетрясения), в Новоднестровске (там в районе села Мурованнные Куриловцы часто происходят землетрясения - причем весьма ощутимые). Черновицкая станция с ними в одной системе, они все равно дают информацию в "центр", который во Львове. Но наша имеет другие возможности.

Это как ноты: есть ноты низкого звучания (это наша сейсмическая станция), а есть местные землетрясения - это высокие частоты, которые мы в принципе плохо воспринимаем, - объясняет Андрей Николаев. - К сожалению, наш круг восприятия ограничен радиусом около 40 км. Далее воспринимаем и регистрируем только сильные землетрясения находящиеся в Океании, Северной Америке, Африке. Для местных землетрясений нужен совсем других комплекс аппаратуры. Здесь речь идет о частоте этих событий, амплитудно-частотной характеристике. Рационально для государства - изучать, регистрировать, исследовать то, что где-то далеко - а не то, что здесь рядом? Дело в том, что когда-то были интересы разные, мы же не просто "изучаем Африку" - мы изучаем сейсмичность всего земного шара. Это изучение внутреннего строения земли. И в этих исследованиях может быть очень много прикладных моментов.

Наше самая основная задача - изучение местных тектонических разломов, их активности. И эта карта, которую я демонстрировал, создана на основе наших наблюдений. Во-вторых, уточняем сейсмическую опасность нашей территории. Делали это по заказу наших МЧСников. Составили таблицы: что может быть на территории нашей области в течение определенного промежутка времени: один раз в тысячу лет, раз в 5000 лет, раз в 500 лет ... Это - вероятность события. Да, можно считать, что "раз в тысячу лет " - это очень малая вероятность события. Но! Никто не знает, когда начало отсчета! Возможно, как раз завтра завершается этот тысячелетний период и вероятный землетрясение произойдет именно завтра? И это важные исследования, ведь на их основе говорим строителям, следует это учитывать, ведь раз в 500 лет, к примеру, вероятный 7-балльное землетрясение. Поэтому введены Государственные строительные нормы, есть закон, и при строительстве на сейсмоопасных территориях в каждый проект закладывается бальность той территории, на которой строят. Современные каркасные дома не должны развалиться при семи баллах. В каждой стране есть сейсмическое районирование, и на его основе осуществляется строительство.

Правда, был обратный прецедент. Когда в СССР строили БАМ, то откуда же надо было взять средства на это гигантское строительство - на ресурсы, строительные материалы и другое. Их "нашли" за счет того, что, например, с нашей территории "сняли" 1 балл, требования к строительству начали касаться лишь 6-балльных землетрясений. Просто волевым решением высшего руководства. И половину Черновцов строили из расчета только на 6 баллов. Это касалось всего Советского Союза. Я даже не хочу думать, что будет, если случится 7-балльное землетрясение. У нас предыдущие требования были возвращены уже аж в независимой Украине. Нельзя лепить коробки, которые не выдержат 7 баллов! Последствия же были - и тот же Спитак ...

А поскольку есть разные версии причин трагедии в Спитаке - в том числе и о секретных подземных взрывах - то нет никаких оснований отрицать, что деятельность человека может влиять на сейсмическую активность Земли.

Любой взрыв порождает сейсмические волны. Одно из назначений сейсмологии - это регистрация ядерных взрывов. Ни одно государство не может скрыть факт ядерного взрыва - это в принципе невозможно сейчас. Сразу после создания атомной бомбы в 1949 году, в Советском Союзе была создана и Агентство специальных наблюдений. Сейчас мы таким не занимаемся, для этого есть специальные военные станции, а при СССР у нас была такая программа, в 1979 году: нам сообщали, на отрезок смотреть, и есть шкала перевода магнитуд в тротиловый эквивалент, это было по всему Союзу ..

Могут ли люди вызвать землетрясение

Действительно, человек техногенно может активизировать тектонические разломы. Если осуществить взрыв в зоне разлома - даже не очень мощный - это вызовет смещение тектонических плит, и может возникнуть сильное землетрясение. Это именно то, что говорят о Спитаке. Еще есть версии, что в зону разлома можно закачивать или нефть, или мыльный раствор или что-то подобное, чтобы активизировать интенсивность движения этих плит. Гидтротехнические строительства также могут вызвать землетрясения. Активизирует сейсмичность закачки отходов в глубинные слои.

Было в 70-е годы в районе Надворной - закачивали под землю растворы для активизации добычи нефти, это активизировало движения земной коры в этом регионе.

Также не без последствий строятся плотины высоких станций - известная история о разрушении плотины в Индии, тогда и город Койна-Нагар вокруг нее упал под землетрясением.

Наблюдаем, что после заполнения чаши Днестровского водохранилища в районе Могилев-Подольского, Копычинцев активизировались сейсмические процессы. Ту ситуация изучается нашими львовскими коллегами по заказу управления эксплуатации Днестровского комплексного гидроузла.

Можно ли спрогнозировать землетрясение

Единственный известный удачный точный прогноз землетрясения был осуществлен в Китае, что позволило спасти около миллиона человек. Хотя потом через год он повторился и 700 тысяч жертв не удалось избежать. Писали, что там среди предвестников было странное явление - люди видели зимой змей на снегу. Змеи чувствовали приближение землетрясения и проснулись от зимней спячки. Миллионы денег потрачены на программы прогнозирования - и в США, и в Италии, и в Японии ... Но результата нет. Поэтому сейчас больше речь идет не о прогнозировании, а о предупреждении.

Эти предсказания не универсальны, в разных районах и предсказатели разные, по-разному проявляются. Но оказывается, несмотря на невозможность точного прогноза, люди имеют время на предупреждение последствий.

Прогноз - это изучение так называемых предвестников или предвестников землетрясения, - рассказывает Андрей Николаев. - Это те события, явления, возникающие в окружающей среде перед землетрясением. Их несколько десятков, среди них: изменение электрического магнитного поля, изменение уровня воды в колодцах, поведение животных ... Некоторые участки земной поверхности растягиваются, некоторые сжимаются, меняются их наклонности и тому подобное. По времени продолжительности эти предвестники делятся на долговременные, средние и краткосрочные. Речь идет о годах, месяцах, днях и часах. И если мы наблюдаем определенные вещи, то можем говорить о приближении землетрясения.

Смысл его очень прост и это можно было бы реализовать, например, для Черновицкой области, если бы мы подружились с румынами. Город Черновцы от эпицентра района Вранча, где зарождаются землетрясения, расположен на расстоянии около 300 км. Сейсмическая волна имеет свою определенную скорость. Она большая - 11 км в секунду, но она конечная. Если в районе эпицентров землетрясений поставить сейсмическую станцию, которая давала сигнал мгновенно после начала землетрясения, мы имеем определенное время, пока волна дойдет до нас. Это 40 секунд.

При землетрясении имеем 40 секунд на предупреждение последствий стихии

Что можно сделать за 40 секунд? "Отче наш " прочитать? Нет, не только. Если у нас установить автоматические приборы, которые мгновенно заглушили бы газопровод, водопровод, отключить электроэнергию, заблокировать компьютерные сети, заглушили ядерные реакторы... Пожарные за это время могли бы свои пожарные машины хотя бы выгнать из тех боксов, в которых они стоят. Ведь всегда во время разрушений наблюдаем эти факелы, фонтаны, пожары - это хорошо отражено в американских фильмах-катастрофах. Многое можно сделать, если иметь автоматические устройства.

И румыны в себя эту систему уже ввели. Для Украины последствия подземных толчков в районе Вранча будут ощутимыми преимущественно для Одесской области, и для Черновцов также, хотя они и расположены дальше, а мощность волны уменьшится в полтора раза, пока она сюда придет ... Но это нужно осознать и принять такое решение ...