Прогнозирование землетрясений
Прогнозировать землетрясение достаточно сложно, но, тем не менее, ученые эти прогнозы делают. Для повышения их точности важно представлять механизмы накопления в земной коре напряжений, крипа, деформаций в районах разломов.
Важно знать, в какой зависимости находятся между собой тепловые потоки, идущие из земных недр и географией землетрясений, закономерности их повторяемости в зависимости от магнитуды.
В тех районах планеты, где вероятность сильных землетрясений большая, проводятся геодинамические наблюдения. Их цель заключается в том, чтобы обнаружить предвестников надвигающейся катастрофы.
Особое внимание уделяется изменению сейсмической активности, деформации земной коры, изменению свойств горных пород, геохимическим аномалиям, атмосферным явлениям, биологическим предвестникам.
Для исследований подобного рода используются специальные геодинамические полигоны, например:
Паркфилдский полигон в Канаде, Гармский полигон в Таджикистане и др.
Сейсмические станции, работающие с 1960 г, имеют самое современное и высокочувствительное оборудование, мощные компьютеры, позволяющие быстро обрабатывать данные и определять положение очагов землетрясения.
К сожалению, ни один предвестник не может быть надежным, поэтому задача прогноза землетрясений далека от решения.
Специалисты выделяют долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный прогнозы:
По поводу долгосрочного прогноза споров меньше всего, их составляют сроком от нескольких месяцев до нескольких лет и за это время изучаются изменения напряжения в литосфере, её сейсмическая прозрачность. В основе среднесрочного прогноза лежат наблюдения за геофизическими полями, и землетрясение предсказывается за несколько месяцев до его начала. Правда, они не совсем успешны, но достаточно ценны. Что касается краткосрочных прогнозов, то к ним предъявляют большие требования, потому что от их точности зависит жизнь тысяч людей.
В 50-е годы советские ученые начали программу по прогнозу землетрясений, и в ходе исследований было получено много новой и интересной информации.
Предсказать реальную угрозу не удалось, и первая попытка ученых оказалась неудачной. Вторую попытку предпринял Китай и достиг определенных результатов.
Например, землетрясение в 1975 г было очень точно предсказано, и за два часа до его начала прошла эвакуация людей в безопасное место.
Второе землетрясение тоже в Китае в следующем году – ученые побоялись ложной тревоги и в результате погибли сотни тысяч человек.
Методы прогнозирования не исключают ошибок, но зато дают ученым возможность понять природу и характер землетрясений, а также изучить возможности сокращения масштабов разрушений.
Ряд специалистов считают, что разрушительных последствий можно избежать, если создавать небольшие искусственные толчки взрывчатыми материалами.
Небольшие землетрясения в некоторых районах удалось предотвратить затоплением разломов.
Над решением проблем, связанных с землетрясениями работают сейсмологи всего мира и удачные попытки предсказания нескольких землетрясений были, но, основное количество не поддавалось их прогнозу.
Предвестники землетрясений
Наблюдения за состоянием подземных пород, в общем, дает возможность предсказать землетрясение.
Механические напряжения, появляющиеся в недрах планеты, приводят к изменению свойств пород, которые становятся аномальными. Аномалии могут быть упругие, электрические, магнитные и др.
При сильных механических нагрузках, например, в веществе может возникнуть электрическое поле. Значит, электризацию пород можно рассматривать как один из предвестников землетрясения.
Распространение волн в упругих напряженных породах идет иначе, влияет напряжение и на циркуляцию подземных вод, на заполнение водами трещин и скважин.
С нарастанием механических напряжений при формировании очага землетрясения в подземных водах увеличивается концентрация гелия, неона, аргона, криптона, увеличивается их концентрация и в газовых потоках, что определяется с помощью химического метода прогнозирования, а это значит, что химический анализ газа или воды в специальных скважинах, может выявить его назревание.
Одним из предвестников землетрясения является необычное поведение птиц и животных. Китайское землетрясение 1975 г в значительной степени основывалось на народных приметах и необычном поведении домашних животных.
Прогнозировать землетрясение интенсивностью от 4 и выше баллов могут 70 видов животных, но, ученые не нашли научного обоснования их чувствительности. Возможно, что животные перед землетрясением реагируют на возникающие звуки, включая инфразвуки и ультразвуки, реагируют на изменение магнитного и электрического полей, на выделяющиеся из почвы газы и др. Вопросы, связанные с аномальным поведением животных перед землетрясением, находятся в поле зрения сейсмологов мира.
Рисунок 1. Предвестники землетрясений. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Кроме этого, сейсмологи пользуются ещё одним методом предсказания землетрясений – изучение небесных изменений. В научных кругах эта теория носит название «литосферно-атмосферно-ионосферный соединительный механизм» и говорит о том, что перед землетрясением из разлома выделяется много радона, который попав в верхние слои атмосферы, забирает у молекул воздуха электроны и разделяет их на положительно и отрицательно заряженные частицы. Эти частицы вступают в реакцию с конденсированной водой, вследствие чего происходит выделение тепла. С помощью инфракрасного излучения это тепло и фиксируется учеными.
Используются для прогнозирования землетрясения и спутниковые данные. При изучении атмосферных процессов было обнаружено, что в ионосфере перед землетрясением увеличивается концентрация электронов, что было выявлено за несколько дней до землетрясения в Японии.
Все примеры прогнозирования землетрясений не гарантируют его начало, но, тем не менее, ученые работают над всеми вопросами и делают попытку найти истину.
Прогноз возможен, но…
Все последние катастрофы вулканического и сейсмического характера говорят о том, что человечество сегодня ещё не «доросло» до понимания важности их предотвращения.
Примером этого является катастрофа 2004 г, произошедшая в Юго-Восточной Азии, когда от огромной волны цунами погибли 300 тыс. человек. В режиме реального времени весь мир наблюдал распространение цунами в Индийском океане на экранах своих компьютеров. Но, предупредить эту катастрофу и предпринять какие-либо конкретные действия хотя бы по уменьшению её последствий, ни одно пострадавшее государство так и не смогло.
Вторым примером катастрофы, меньшей по масштабу, но, большей по числу жертв, является Китай. Во время землетрясения 1560 г в Шенси погибло 830 тыс. человек, можно попытаться понять причины этого – люди жили в пещерах, которые обвалились во время землетрясения, похоронив большую их часть. При Тянь-шаньском землетрясении 1976 г, почти таком же по масштабу, погибли сотни тысяч человек, только произошло оно на 400 лет позже.
Население Китая всегда было многочисленным, может быть, поэтому жизнь человека ничего не стоила. С другой стороны, Китай всегда был впереди по уровню научно-технической мысли – изобретение бумаги, пороха, компаса, шелка, фарфора, механических часов, технологии горячей обработки металлов, добыча нефти и газа – всё это впервые появилось именно в этой стране.
Сегодня очевидность достижений в области ядерной энергетики, освоении космоса, договоре о запрещении ядерных испытаний и контролю над его выполнением, говорит о том, что в научно-техническом плане человечество «созрело» для решения проблемы прогноза землетрясений. Однако политические и другие мотивы не дают передовым странам мира объединиться для решения этой глобальной проблемы.
