Непредсказуемы и опасны
Землетрясение – катастрофическое явление, результатом которого становятся человеческие жертвы и многочисленные разрушения. В 2025 году произошло несколько крупных землетрясений – в Афганистане, Турции, в результате которых погибли и пострадали люди, и катастрофическое землетрясение на Камчатке, к счастью, обошедшееся без жертв. Подобное происходит довольно часто, но не всегда. Почему? Как уберечься от последствий землетрясения? Можно ли научиться их прогнозировать? Что для этого нужно? Об этом рассказывает Алексей Валерьевич Коновалов, ведущий научный сотрудник Дальневосточного геологического института ДВО РАН, кандидат физико-математических наук.
«Знание – сила»: Мы находимся на Сахалине, а это сейсмоопасная зона. Недавно неподалеку отсюда, на Курилах, произошла целая серия землетрясений, а следом цунами, причем сейсмологи не предполагали, что они будут повторяться. Что можете об этом сказать?
Алексей Коновалов: Такие события по силе, по амплитуде относятся к классу мега-землетрясений, явлений планетарного масштаба, которые влияют на аспекты всей планеты: смещение континентов, сейсмические колебания высокой интенсивности на большой территории. В 2011 году такое событие было в Тохоку в Японии, с последствиями в виде цунами. Камчатское землетрясение обошлось для жителей без жертв, без серьезных разрушений. Тут два фактора, которые «смягчили» сейсмические воздействия: за большой промежуток времени у нас в стране сформировались более-менее объективные методы, которые позволяют нормировать воздействия и учитывать такие события, которые произошли на Курилах. А с другой стороны, Курилы и Камчатка всегда относились к сейсмоопасной зоне, поэтому там очень много мер принималось по сейсмоусилению зданий и сооружений.
«ЗС»: И все же, какой ущерб оно нанесло?
А. К.: Я еще детально не рассматривал это событие в контексте макросейсмических данных. Мы пока еще на стадии сбора информации. Конечно, какие-то отдельные повреждения есть. Знаю, что смыло большую часть оборудования рыбообрабатывающего завода в Северо-Курильске, пострадали некоторые здания на самом побережье, оказавшиеся ближе всего к эпицентру, хотя на самом деле очаг – это не точка, а площадка, которая терпит разрыв, а магнитуда землетрясения отражает размер этой площадки.
«ЗС»: В данном случае никто не погиб, но в истории Сахалина, да и много где еще, случались настоящие трагедии. Например, Нефтегорское землетрясение, когда из трех тысяч жителей погибли две тысячи.
А. К.: Да, это произошло ночью с 27 на 28 мая 1995 года. Нефтегорск был стерт с лица Земли. Тогда не было возможности предсказать подобное стихийное бедствие, да и сейчас я бы не сказал, что у нас прогноз на высоте. Как метод научного исследования он есть, ученые разрабатывают модели прогноза...
«ЗС»: Но ни одна из огромного количества моделей не может считаться абсолютно верной?
А. К.: Да. Она не работает на практике так, как хотелось бы.
«ЗС»: Почему так?
А. К.: Если бы у нас Земля была коробочкой, которую можно исследовать, как экспериментаторы в физике, поставить много датчиков, заглянуть внутрь, сделать томографические исследования (по аналогии с УЗИ), мы бы имели точные сведения о структуре Земли. Но мы все равно не знаем, что там, на глубине, происходит, что творится в недрах, какие начальные, какие граничные условия. У нас всегда куча неопределенностей. В рамках этих неопределенностей любой прогноз будет иметь статистическую природу.
«ЗС»: Так будет всегда или ученые-геофизики научатся предсказывать землетрясения?
А. К.: Я надеюсь, что научатся. Не знаю, случится ли это в обозримом будущем, но накапливаются данные, наблюдения, а с другой стороны, в мире развиваются методы ИИ, машинного обучения. Сейчас ученые обычно спешат успокоить население, не создавать панику. А с другой стороны, природа непредсказуема.
«ЗС»: Есть ли определенный сценарий у землетрясения или оно развивается спонтанно?
А. К.: Как правило, есть определенные сценарии. В сейсмологии они называются фундаментальным законом. Правда, ты не знаешь, как это во времени будет распределено. Но если усреднить за большой временной период, то можно увидеть повторяемость, которая следует закону Гутенберга-Рихтера. Это эмпирический закон, который демонстрирует связь между количеством сильных и слабых землетрясений. Но мы не знаем, в какой момент и в какой последовательности они произойдут.
«ЗС»: Иначе говоря, если в этом месте было землетрясение, то, скорее всего, оно будет опять, только не знаем, когда?
А. К.: Да. Тут большая дисперсность. Но если мы возьмем данные за 10 тысяч лет, мы получим этот закон в чистом виде. Второй закон – это закон Омори-Уцу, который носит имя двух сейсмологов. Это закон затухания афтершоковой активности. Физически это объясняется так: когда начинается землетрясение, происходит выброс энергии, или, как говорят, сбрасывается напряжение, которое в начале повышается, и это становится триггером для афтершоков. Потом оно спадает – и афтершоковый процесс затухает. Третий фундаментальный закон – это закон Моги. Это некая связь между магнитудами главного события и сильнейшего афтершока. Разница между ними примерно единица. Фактически всегда будет сильнейший афтершок, у которого магнитуда всего лишь на единицу меньше, чем у главного события. Эти законы позволяют давать какие-то оценки развития сейсмического процесса.
«ЗС»: Правда ли, что вы предсказали июльское землетрясение на Курилах, только немного ошиблись с местом?