Серия мощных землетрясений произошла в мае 2008 года в Китае, число жертв уже превысило 50 тысяч человек. Директор Геофизической службы СО РАН (Новосибирск) доктор геолого-минералогических наук Виктор Селезнев в интервью РИА Новости рассказал, в каких регионах России может произойти не менее сильное землетрясение, почему сейсмологи уже давно ожидают мощный подземный толчок в Кузбассе, почему после сильных землетрясений в Японии нет больших жертв и разрушений и как железная дорога способствует уменьшению силы подземных толчков. Беседовала Мария Кормильцева.
- Произошедшее 12 мая в провинции Сычуань землетрясение было разрушительным, погибли десятки тысяч людей. Колебания на поверхности были результатом очень мощного подземного толчка?
- Землетрясение в Китае сравнимо по энергии с миллионом бомб, сброшенных на Хиросиму, одновременно взорванных. Это колоссальная энергия. Ей можно было бы отапливать, освещать Китай много времени, но энергия ушла на разрушение.
- Виктор Сергеевич, как можно пересчитать, измерить землетрясение определенной силы в бомбах?
- Землетрясение, его энергию характеризует такая величина, как магнитуда по шкале Рихтера. Если магнитуда равна единице, то это энергетический класс порядка 6. Что такое 6? Это 10 в 6-й степени джоулей. Такая энергия выделяется. Вот атомная бомба на Хиросиму примерно 10 в 12-й. Магнитуда 5 - это примерно десять атомных бомб, таких, какая упала на Хиросиму. А у землетрясения в Китае магнитуда 8, это примерно 10 в 18-й-19-й.
А есть величина, не связанная с энергией землетрясения, описывающая вызванные им колебания - сотрясаемость, тоже в баллах. Что такое, например, 3 балла? Это значит, лампочки закачались, если мебель задвигалась, - значит 4 балла. Если в слабых домах трещинки появились, это значит 6 баллов, если наступили разрушения - 7 баллов.
Землетрясение может быть магнитудой 5, но если оно произошло под нами, у нас будут семибалльные разрушения, а может быть землетрясение 8, а мы его наблюдаем далеко, и у нас 3-4 балла. Это разные шкалы. По шкале Рихтера самые большие землетрясения чуть больше 8. Уникальное землетрясение магнитудой больше 8 произошло, когда было большое цунами.
После первого толчка в Китае, магнитуду которого потом определили 7,9, была очень большая активность. Каждые 5-10 минут происходили очень сильные землетрясения с магнитудой больше 4. На этой территории живут около 15 миллионов человек.
- Усиление толчков не ожидается?
- Нет, сильнее толчков не будет. Будет спадать, тише-тише-тише. Уже не больше 6 баллов по шкале Рихтера. То, как разлом будет устанавливаться в новом положении, приборы будут фиксировать десятки лет. А люди будут чувствовать несколько месяцев.
Считалось, что долина не очень опасное место, двухсотметровую дамбу построили. Есть проблема с этим водохранилищем - очень большой объем воды, если вдруг оно рухнет, то затопит большую территорию. Понятно, что оно сейчас находится в аварийном состоянии. Думаю, китайцы следят, если там сильно разрушилось, можно постепенно воду сбрасывать.
Реально получилось, что тряхнуло до 9 баллов, громадные камни прыгали. На Алтае в 2003 году такой камень прыгал и упал на хижину пастуха. Ее раздавил, но никто не пострадал, люди были в другой стороне. Землетрясения с магнитудой 8 в конкретных местах случаются в сотни лет. Теперь в этом, именно в этом, месте Китая такого сотни лет не будет. А где-нибудь рядом может произойти.
На разломе в Сычуани крупного землетрясения не будет десятки лет
- Что происходит под землей во время землетрясения?
- Для того чтобы точно знать, что происходит под землей во время землетрясений, надо залезть туда, посмотреть. Но есть такая теория - тектоника плит. Земля устроена из плит, которые плавают, сталкиваются, одна начинает нырять под другую. И они сдавливаются. Это давление передается на очень большие расстояния. Возникает напряжение, порода должна куда-то деться, растут горы, а в тех местах, где уже предел прочности пород превышен, в конце концов треснет. Вот это и происходит в земле: давит, образует трещины, сдвиг или сброс... Вот это и есть землетрясение.
- На какой глубине происходят землетрясения?
- Коровые землетрясения (в земной коре) обычно происходят на глубине 10-20 километров. А когда плита ныряет, тогда происходят большие землетрясения на большой глубине в сотни километров. Это редкие землетрясения.
Китайское - это коровое землетрясение. По последним данным считают, что это землетрясение с магнитудой 7,9 по шкале Рихтера и глубина у него примерно 19 километров.
- Первый толчок самый сильный?
- Существует два класса землетрясений. У одних бывают предвестники: в начале слабый толчок, потом - сильный. Такие землетрясения бывают реже. И непонятно, что это предвестник. Вот пошло землетрясение с магнитудой 4. Может быть, после него будет еще более сильное. Два сценария, и различить их очень сложно. Буквально за несколько дней может произойти активизация, и потом происходит сильное землетрясение.
Еще один класс - очень сильный толчок, все последующие слабее, активность спадает. Китайское землетрясение именно такое. То есть сначала произошел очень сильный толчок с магнитудой 7,9, ну и потом на достаточно большом пространстве по линии больше ста километров происходит серия толчков с магнитудой до 6.
Перед такими (без предвестника) землетрясениями наоборот происходит затишье. Мы устанавливали на Алтае сеть станций перед землетрясением 2003 года. Установили приборы и обнаружили, что там идет затишье. Поставили сеть станций, потом произошло землетрясение. Нам впервые удалось зарегистрировать достаточно густой сетью наблюдений то, что происходит перед землетрясением.
Алтайское землетрясение для людей уже, конечно, закончилось, а наши приборы продолжают писать активизацию еще иногда в течение десяти лет. Это много-много мелких землетрясений.
- Пока идут мелкие, крупного не может быть?
- Как правило, не может. Крупное землетрясение может быть в другом районе, в этом точно не будет, здесь уже разрядка произошла. В том месте Алтая уже десятки лет точно не будет крупного землетрясения. Но Горный Алтай большой, они могут быть в других местах, на сотни километров в сторону.
В новосибирском Академгородке может произойти семибалльное землетрясение
- Если в какой-либо местности в течение долгого времени происходят только небольшие землетрясения, которые люди даже не чувствуют, все равно есть вероятность того, что рано или поздно случится серьезное?
- Между логарифмами числа землетрясений и их энергией существует линейная зависимость. Например, на тысячу землетрясений с магнитудой 1 приходится одно с магнитудой 5, на 2 тысячи - два. Так мы можем сделать прогноз.
Но мелкие землетрясения - это слабая энергия, они далеко не распространяются, значит, надо организовывать густую сеть наблюдений. Если поставить много станций, будем регистрировать много землетрясений, и тогда я могу сказать, как часто будут происходить большие землетрясения. Даже не наблюдая большие землетрясения можно сказать, что в этом районе большие землетрясения будут происходить раз в 50 лет, в другом раз в 100 лет. Где-то раз в миллион лет, а где-то раз в год.
На основе этих данных делается карта сейсмического районирования. И дома в разных районах нужно строить по-разному. Где землетрясение раз в миллион лет, строить очень прочный дом, который обойдется дороже, не имеет смысла. А если раз в 50 лет, значит, здание обязательно подвергнется землетрясению.
- Какие регионы России сейсмоопасны?
- Последняя карта сейсмического районирования, ОСР-97, обновлялась в 1997 году. По ней сейсмоопасные районы, где могут происходить сильные землетрясения, такие же, как в Китае, это Кавказ, Алтае-Саянский регион, Якутия, Дальний Восток, Сахалин, Камчатка.
Эта карта тоже будет обновляться по мере накопления новой информации. Чтобы построить новую более детальную карту, надо построить более густую сеть сейсмических станций и провести наблюдения в течение нескольких лет.
Мы считали, что возле Новосибирска землетрясения не происходят. А когда поставили несколько станций в районе города, то оказалось что между Бердском и Новосибирском достаточно часто происходят мелкие землетрясения. А если мелкие происходят, то когда-то случится и большое, разрушительное.
По карте сейсмического районирования граница между шестибалльной и семибалльной зонами лежит в районе Академгородка.
Кузбасс спасают взрывы
- У соседних регионов, за исключением Алтая, репутация довольно спокойных, Сибирь не трясет.
- Считалось, что и Кузбасс - это не сейсмоопасный район. Просто не наблюдали хорошо, и там до 1985 года построено много домов без учета сейсмической опасности, их надо перестраивать. Сейчас Кузбасс это шести-семибалльная зона, местами даже восьмибалльная.
А если в Новокузнецке произойдет относительно небольшое землетрясение, с магнитудой 5,5, которые в Китае сейчас повторяются почти каждый день, то там разрушений будет очень много.
- Когда человек лезет под землю за полезными ископаемыми, насколько это потом влияет на сейсмичность данной территории?
- Каждый раз по-разному. Мы поставили станции там, где добывается нефть, и определили, что в этих местах тоже происходит много землетрясений, но они техногенные. Миллионы тонн нефти выкачивают, миллионы тонн воды закачивают, поверхность земли иногда поднимается на метр, возникают большие напряжения, и они тоже разряжаются - небольшими техногенными землетрясениями. Они могут повредить скважины, вызвать аварию.
Или возьмем, например, Кузбасс. Я думаю, то, что здесь происходит много взрывов, вот это регион и спасает. Землетрясение сотрясаемостью 7-8 баллов с магнитудой 5,5-6 происходили прямо там, где Новокузнецк находится, в 1888 году, в 1902 году. Они происходили и будут происходить, это железное правило. Но вот уже прошло более ста лет, а сильного землетрясения в Кузбассе нет. Скорее всего, это потому, что там происходит много взрывов, сопоставимых по энергии с землетрясениями. Там же взрывают сотни тонн взрывчатки ежедневно! В итоге происходит больше мелких землетрясений и меньше - крупных.
Железная дорога успокаивает землю
- Может быть, надо проводить профилактику землетрясений в опасных районах?
- Да, может быть. Я посмотрел, как происходят землетрясения в пяти, 10 и 20 километрах от железной дороги на Байкале. Оказывается, что вблизи магистрали крупных землетрясений происходит меньше, а происходит больше мелких. Она же постоянно трясет. Это говорит о том, что железная дорога, постоянно воздействуя, как бы снимает большие землетрясения. Они происходят реже.
В 70-е годы мы разрабатывали мощные вибрационные установки, создающие микроземлетрясения, с целью прогноза землетрясений. Устанавливаем вибратор и каждый день просвечиваем землю. Обрабатывая информацию в реальном времени, можно сделать краткосрочный прогноз.
Сейчас одна установка работает на Байкале, одна - в Новосибирске, с ней мы проводим испытания.
Кстати, когда мы поставили вибратор на Байкале и включили, сразу под ним произошло землетрясение. Оно бы все равно когда-нибудь произошло. А так те напряжения, которые были в этом месте, снялись. Взрывы, вибратор, железная дорога - все это может снимать напряжение.
- Как вообще человек влияет на землетрясения?
- Экологические проблемы возникают тогда, когда человек или не может предвидеть, или не хочет заниматься тем, чтобы предвидеть какие-то ситуации, или просто жалеет деньги на то, чтобы от этого избавляться. Сразу природа ответит. Пожалел денег, не наблюдаешь за сейсмичностью - построишь плохую карту. Построишь несейсмостойкие дома - они разрушатся, все будет в десять раз дороже плюс люди погибнут.
Землетрясение на самом деле не очень страшная вещь. Страшно разгильдяйство.
Первые переселенцы в Сибирь не знали, что тут трясет. Но, как первый раз тряхануло, они сразу начали строить бревенчатые дома, которые ни одно землетрясение не разрушит. Ну, печка развалится, а сам сруб будет стоять. Такой же силы, как сейчас в Китае, происходило землетрясение в Мойе (по БАМу) в 1957 году. Я там был в 70-м, о землетрясении никто из людей не помнит. Это означает только одно - ничего не развалилось и никого не убило.
В Спитаке землетрясение было значительно меньше китайского. На порядки более слабое по энергии. И помнить будут столетиями, потому что дома были построены плохо.
- Влияют ли на землетрясения различные небесные явления? Если комета или крупный астероид близко от нашей планеты пролетит?
- Могут являться спусковым механизмом. Например, солнечная активность. Тогда возникает корреляция: что-то произошло на солнце, и у нас сейсмичность активизировалась. Комета - не думаю. Для этого надо, чтобы масса была большая, и пролетело очень близко.
Только один в мире прогноз землетрясения оказался удачным
- В ближайшие столетия будут ли землетрясения сильней, чаще?
- Чаще ничего не будет, все должно быть согласно закону повторяемости землетрясений. Соотношение мелких и крупных землетрясений тоже должно выдерживаться. На нашем отрезке времени ничего особенного - закон как работает, так и будет работать. То, что Земля дышит, означает, что она еще молодая, ну, или зрелая.
Согласно одной из теорий идет плавка земли. Вниз опускается железо, шлак выходит на поверхность, по верхней части земной коры происходит движение, плиты сталкиваются, находят друг на друга. И все это будет происходить до тех пор, пока у Земли будет достаточно энергии, чтобы этот процесс шел. Но как только она закончится, все, что надо выплавить, расслоится, тогда наступит смерть Земли. Через миллиарды лет. Я думаю, человечество до этого не доживет. Оно изменится, во что-то другое превратится. Не может вид жить так долго.
- Научится ли человечество прогнозировать землетрясения?
- Чтобы построить точную карту, надо поставить много станций, «отнаблюдать» десять лет. Все, долгосрочный прогноз сделан. Американцы в Калифорнии поставили 600 станций, наблюдали шесть лет, карта получилась очень детальная. Теперь строй нормально, в соответствии - и проблема решена. Среднесрочный прогноз, чтобы сказать: да, вот в этом месте готовится землетрясение, в течение 2-3 лет оно произойдет, возможен при достаточном финансировании.
Вот пример с Алтаем. Мы поставили свои станции за два года до землетрясения и наблюдали заранее то, что там происходило. Значит, мы смогли это прогнозировать.
Краткосрочный прогноз состоит из трех параметров: нужно предсказать магнитуду, место и время. С магнитудой и местом все нормально. Остается один параметр - время. Когда именно произойдет землетрясение, зависит от многих факторов. Вот здесь очень сложно. Хотя в Китае с десяток лет назад был удачный опыт, буквально за день людей вывели, и произошло сильное землетрясение. Это единственный в мире удачный прогноз.
Я могу наблюдать за каким-то районом 100 лет, тратить на это каждый год по 10 миллионов, а землетрясение произойдет только через 100 лет. Тогда будет вроде бы жалко этих денег. Поэтому надо делать среднесрочный прогноз, потом бросать силы в это место.
В Японии дома не разрушаются
- А при неблагоприятном долгосрочном прогнозе просто менять политику в области строительства?
- Вот, допустим, в Японии произошло сильное землетрясение, с магнитудой 8, почти такое же, как в Китае. Погибает 10-15 человек. Почему? Дома построены очень прочно, они не разрушаются, а ложатся. Японцы уже зная, где и какой силы могут быть землетрясения, строят именно такие дома.
Карта сейсмического районирования это продукт, который государство должно иметь и тогда оно будет знать, как строить. Сейчас в сейсмоопасных районах России при строительстве учитываются данные карты 1985 года. Но я утверждаю, что эта карта неточная. Чтобы сделать новую карту, надо той сетью, которая у нас есть, наблюдать сотню лет.
Сравните, по всей Сибири у нас меньше ста станций, а в Калифорнии 600. На маленькой Японии - тысячи.
Я очень часто сталкиваюсь с тем, что кому-то поручают проект на гидростанцию или крупный завод. Проектировщики обязаны учитывать сейсмичность. Они обращаются ко мне, чтобы я дал им информацию о том, какая сейсмичность в этом районе. Я им говорю, на самом деле вы можете воспользоваться картой сейсмического районирования, но она неточная.
- И что делать?
- Если мы в определенном месте собираемся что-то построить, туда надо поставить сеть станций и наблюдать год-два. Происходят маленькие землетрясения? Как часто? Если происходят, значит, обязательно будет и большое. У нас есть опыт, мы в Кузбассе ставим станции и видим, что там неправильно построена карта.
А люди... ну зачем они будут ждать. Поэтому они берут данные, какие есть, находят людей, которые подписывают документы. Сейчас можно зарегистрировать организацию как сейсмологический институт.
Никто не знает, когда тряхнет. И не надо
- Японцы уже могут спать спокойно, будучи уверенными, что в этом месяце именно в этом месте землетрясения не произойдет?
- Япония тратит миллионы долларов на сейсмологические работы, у них был проект стоимостью 100 миллионов долларов, только для того чтобы все свои станции соединить оптиковолокном. Японцы точно знают, что у них произойдет землетрясение, какой силы и в каком месте. Эта карта у них построена хорошо. А вот когда - не знают.
Время... вообще непонятно, нужно его знать или не нужно. Зачем мне знать в какое время женщина родит ребенка, если я наблюдаю за тысячей женщин? Что главное? Хороший роддом и нормальное предродовое обслуживание. А родит она 5-го или 10-го числа непринципиально.
Нужны прочные здания, чтобы все чрезвычайные службы хорошо работали и нужно заниматься прогнозом.
Хорошо было бы научиться прогнозировать. Но если ошибиться и сказать, что завтра в четырехмиллионном городе произойдет землетрясение, тысячи людей погибнут, даже если оно не произойдет. Просто передавят друг друга.
- Сколько денег надо ежегодно вкладывать бюджету России в геофизическую службу, чтобы получить и довольно быстро достаточно точную карту сейсмического прогнозирования?
- Копейки... Это примерно 10 миллионов долларов в год нужно на службу по нашему региону. У нас в стране есть Геофизическая служба РАН и Геофизическая служба СО РАН. Примерно 60% они делают, 40% - мы. Они следят за Кавказом, Дальним Востоком, за европейской частью, ведут полную обработку, мы им тоже информацию поставляем. А мы следим за Сибирью.
Вот нам (ГС СО РАН) дают 2 миллиона долларов в год, а при социализме давали семь. Для тех времен это было нормально. Сейчас меняется техника. Если раньше надо было больше людей держать на станции, сейчас нужно поставить туда спутниковую систему передачи данных - и все. У нас, к сожалению, таких станций единицы, из ста меньше десяти. Остальные почтой пересылают, потому что за передачу информации нужно платить доллар за минуту.
Сеть станций редкая. Для того чтобы сделать точную карту, нам нужно наблюдать с нашей сетью еще лет сто. Тогда будет более-менее точная карта, и она уже не будет перестраиваться. Примерно то же самое у китайцев: редкая сеть, карта построена не очень хорошо.
Если у нас увеличить количество станций в десять раз, тогда не сотню, а примерно десять лет наблюдать надо.
