Er det muligt at forudsige et jordskælv? I løbet af de sidste århundreder er der blevet foreslået mange forudsigelsesmetoder, fra at tage højde for vejrforhold, der er typiske for jordskælv, til at observere himmellegemernes position og mærkværdigheder i dyrs adfærd. De fleste forsøg på at forudsige jordskælv har været mislykkede.

Siden begyndelsen af ​​1960'erne har videnskabelig forskning i jordskælvsprognoser taget et hidtil uset omfang, især i Japan, USSR, Kina og USA. Deres mål er at lave forudsigelser om jordskælv mindst lige så pålidelige som vejrudsigter. Den mest berømte er forudsigelsen af ​​tidspunkt og sted for forekomsten af ​​et destruktivt jordskælv, især kortsigtet prognose. Der er dog en anden type jordskælvsprognose: en vurdering af intensiteten af ​​seismiske rystelser, der forventes i hvert enkelt område. Denne faktor spiller en stor rolle i udvælgelsen af ​​steder til opførelse af vigtige strukturer såsom dæmninger, hospitaler, atomreaktorer og er i sidste ende vigtigst for at reducere seismiske farer. I dette kapitel vil vi se på den videnskabelige tilgang til at forudsige tid og sted for jordskælv, og vi vil beskrive metoder til at forudsige stærke jordsvingninger i kapitel 11.

Som anført i Kap. 1, gjorde undersøgelsen af ​​arten af ​​seismicitet på Jorden over en historisk periode det muligt at forudsige de steder, hvor ødelæggende jordskader kan forekomme i fremtiden

Ryster. Kronikken om tidligere jordskælv gør det dog ikke muligt at forudsige det nøjagtige tidspunkt for den næste katastrofe. Selv i Kina, hvor mellem 500 og 1.000 ødelæggende jordskælv har fundet sted i løbet af de sidste 2.700 år, har statistisk analyse ikke afsløret en klar periodicitet af de største jordskælv, men har vist, at store katastrofer kan adskilles af lange perioder med seismisk stilhed.

I Japan, hvor der også findes langsigtede jordskælvsstatistikker (fig. 1), er der siden 1962 udført intensiv forskning i jordskælvsprognoser, men indtil videre har de ikke bragt nogen succes. (Man skal dog huske på, at der i de senere år ikke har fundet større ødelæggende jordskælv sted på de japanske øer, selvom der er noteret mange svage rystelser.) Det japanske program, der kombinerer indsatsen fra hundredvis af seismologer, geofysikere og landmålere, har ført til modtagelsen af ​​en enorm mængde forskelligartet information og har gjort det muligt at fremhæve, at der er mange tegn på et forestående jordskælv. En af de mest bemærkelsesværdige forløbere for jordskælv blandt dem, der er undersøgt indtil videre, er de fænomener, der er noteret på vestkysten af ​​den japanske ø Honshu. Geodætiske målinger udført der viste (se graferne i fig. 2), at der i nærheden af ​​byen Niigata var en kontinuerlig stigning og fald af kystlinjen i omkring 60 år. I slutningen af ​​1950'erne faldt hastigheden af ​​denne proces; Derefter blev der under jordskælvet i Niigata den 16. juni 1964 noteret et kraftigt fald på mere end 20 cm i den nordlige del af dette område (nær epicentret). . 2, blev først fundet ud af efter jordskælvet.
Men skulle så store højdeændringer forekomme igen, vil dette utvivlsomt tjene som en vis forsigtighed. Senere i Japan blev der udført en særlig undersøgelse af historiske jordskælvscyklusser i nærheden af ​​Tokyo, og der blev også udført lokale målinger af moderne jordskælvsdeformation og jordskælvsfrekvens. Resultaterne har fået nogle japanske seismologer til at foreslå, at en gentagelse af det store Kanto-jordskælv (1923) i øjeblikket ikke forventes, men at jordskælv ikke kan udelukkes i nærliggende områder.

Siden begyndelsen af ​​dette århundrede, hvis ikke tidligere, er der lavet antagelser om forskellige typer "triggermekanismer", der er i stand til at forårsage indledende bevægelse ved kilden til et jordskælv. Blandt de mest alvorlige antagelser er betydningen af ​​alvorlige vejrforhold, vulkanudbrud og tyngdekraften fra Månen, Solen og planeterne). For at finde sådanne effekter blev adskillige jordskælvskataloger analyseret,

inklusive meget omfattende lister for Californien, men ingen endelige resultater blev opnået. For eksempel er det blevet foreslået, at siden hvert 179. år, planeterne befinder sig cirka på én linje, forårsager den resulterende yderligere attraktion en kraftig stigning i seismiciteten. Den næste sådan planetariske justering forventes i 1982. San Andreas-forkastningen i det sydlige Californien har ikke produceret destruktive seismiske stød siden jordskælvet i Fort Tejon i 1857, så virkningen af ​​denne "planetariske" udløser på den nævnte forkastning i 1982 kunne betragtes som særlig sandsynligt. Heldigvis for Californien er dette argument alvorligt mangelfuldt. For det første viser verdens jordskælvskataloger, at i tidligere episoder af et sådant arrangement af planeter: i 1803, 1624 og 1445 blev der ikke observeret nogen stigning i seismisk aktivitet. For det andet er den yderligere tiltrækning af relativt små eller fjerne planeter ubetydelig sammenlignet med samspillet mellem Jorden og Solen. Det betyder, at vi udover den 179-årige periode også skal overveje muligheden for mange andre periodiciteter forbundet med de største himmellegemers fælles handling.

For at give en pålidelig prognose, såsom at forudsige månens faser eller udfaldet af en kemisk reaktion, er et stærkt teoretisk grundlag normalt nødvendigt. Desværre er der på nuværende tidspunkt stadig ingen præcist formuleret teori om jordskælvets oprindelse. Men baseret på vores nuværende, omend begrænsede, viden om, hvor og hvornår seismiske rystelser opstår, kan vi lave grove forudsigelser om, hvornår det næststørste jordskælv kan forventes på enhver kendt forkastning. Faktisk, efter jordskælvet i 1906 G.F. Reed, ved hjælp af elastisk rekylteori (beskrevet i kapitel 4), udtalte, at det næste store jordskælv i San Francisco-området ville forekomme om omkring hundrede år.

Kort fortalt gik hans argumenter ud på følgende. Geodætiske målinger foretaget på tværs af San Andreas-forkastningen før jordskælvet i 1906 viste, at den relative forskydning på modsatte sider af forkastningen nåede en værdi på 3,2 m over 50 år. Efter elastisk rekyl opstod på denne forkastning den 18. april 1906, var det maksimale den relative forskydningen var omkring 6,5 m. Efter at have lavet en aritmetisk beregning får vi: (6.5:3.2)-50 = 100. Der skal følgelig gå 100 år før det næste kraftigste jordskælv. I denne beregning må vi gøre den ret svage antagelse, at regional deformation forekommer ensartet, og at egenskaberne ved den forkastning, der eksisterede før jordskælvet i 1906, ikke blev ændret af dette jordskælv. Forsigtighed kræver også, at vi overvejer, at der langs San Andreas-forkastningen i de kommende århundreder måske ikke er endnu et jordskælv med en styrke på 8,25, men en række rystelser af mere moderat styrke.

I øjeblikket udføres der meget eksperimentelt arbejde, forskellige fænomener bliver undersøgt (angivet i næste afsnit), som kan vise sig at være forbude, "symptomer" på et forestående jordskælv. Selvom forsøgene på en omfattende løsning på problemet ser ret imponerende ud, giver de kun ringe grund til optimisme: prognosesystemet vil næppe blive praktisk implementeret i de fleste dele af verden i den nærmeste fremtid. Derudover kræver de metoder, der nu ser ud til at være de mest lovende, meget komplekst udstyr og en stor indsats fra videnskabsmænd. Etablering af netværk af prognosestationer i alle områder med høj seismisk risiko ville være ekstremt dyrt.

Derudover er et stort dilemma uløseligt forbundet med jordskælvsprognoser. Antag, at seismologiske måledata indikerer, at et jordskælv af en vis størrelse vil forekomme i et bestemt område inden for et bestemt tidsrum. Det må antages, at dette område tidligere blev betragtet som seismisk, ellers ville sådanne undersøgelser ikke være blevet udført på det. Det følger heraf, at hvis et jordskælv rent faktisk indtræffer i den angivne periode, kan det vise sig at være en ren tilfældighed og vil ikke være et stærkt bevis på, at de metoder, der er brugt til prognosen, er korrekte og ikke vil føre til fejl i fremtiden. Og selvfølgelig, hvis der laves en specifik forudsigelse, og der ikke sker noget, vil dette blive taget som bevis på, at metoden er upålidelig.

Der har for nylig været en stigning i jordskælvsprognoseaktivitet i Californien, hvilket resulterede i dannelsen af ​​et videnskabeligt panel i 1975 til at evaluere pålideligheden af ​​prognoser for statens nødhjælpsagentur og derfor statsguvernøren. Rådet spiller en vigtig, men ikke afgørende, rolle i at bestemme den reelle betydning af visse data og erklæringer fra enkeltpersoner eller grupper (normalt erklæringen fra en seismolog eller seismologer, der arbejder i et regerings- eller universitetslaboratorium). Bestyrelsens anbefalinger omhandler ikke timingen eller indholdet af offentlige farealarmer udstedt af statslige myndigheder. Fra 1978 havde dette råd kun ved to lejligheder skullet beskæftige sig med spørgsmål relateret til jordskælv, der forventes at forekomme i Californien.

Det blev besluttet, at hver prognose, der skal tages i betragtning, skal omfatte fire hovedelementer: 1) det tidspunkt, hvor hændelsen vil finde sted, 2) det sted, hvor den vil finde sted, 3) størrelsesgrænserne, 4) et estimat af sandsynligheden for et tilfældigt sammentræf, dvs. at et jordskælv vil opstå uden sammenhæng med fænomener, der har været udsat for særlig undersøgelse.

Betydningen af ​​et sådant råd er ikke kun, at det udfører opgaven for de myndigheder, der er ansvarlige for at sikre minimale tab under et jordskælv, men også, at den forsigtighed, som et sådant råd udviser, er nyttig for forskere, der laver prognoser, da det giver uafhængig verifikation. På en bredere social skala hjælper en sådan videnskabelig jury med at luge ud i de ubegrundede forudsigelser fra alle mulige clairvoyante, og nogle gange skrupelløse mennesker, der søger berømmelse - endda midlertidig - eller økonomisk vinding.

De sociale og økonomiske konsekvenser af jordskælvsprognoser er genstand for modstridende fortolkninger. Efterhånden som seismologisk forskning skrider frem i forskellige lande, vil der sandsynligvis blive lavet adskillige forudsigelser om jordskælv, der forventes at forekomme i sandsynlige kildezoner. For eksempel har Kina allerede udsendt mange sådanne prognoser, og vi vil se på dem senere i dette kapitel.

I vestlige lande er negative såvel som positive konsekvenser af prognosen blevet undersøgt. Hvis det for eksempel i Californien var muligt at forudsige tidspunktet for et større destruktivt jordskælv omkring et år før den forventede dato og derefter løbende forfine det, så ville antallet af ofre og endda mængden af ​​materielle skader fra dette jordskælv være reduceret betydeligt, men public relations i pleisto-seist-regionen ville blive forstyrret, og den lokale økonomi ville bryde sammen. De vigtigste sociale og økonomiske konsekvenser af en sådan prognose er illustreret i bilag 6 senere i dette kapitel. Uden praktisk afprøvning ser sådanne estimater naturligvis meget spekulative ud; De overordnede konsekvenser vil være meget komplekse, da reaktionerne fra den offentlige, offentlige og private sektor kan være meget forskellige. For eksempel, hvis den offentlige efterspørgsel efter jordskælvsforsikring efter en videnskabelig prognose og officiel advarsel stiger kraftigt, vil dette underminere dens tilgængelighed og have en midlertidig, men ekstremt alvorlig indvirkning på værdien af ​​fast ejendom, jord og byggeri, på værdien af ​​indskud og beskæftigelse. Befolkningen, videnskabsmænd og embedsmænd har stadig en meget vag idé om alle disse problemer.

Nadezhda Guseva

Kandidat for geologiske og mineralogiske videnskaber

Er det muligt at forudsige jordskælv?

At forudsige jordskælv er en vanskelig opgave. Lodrette og vandrette forskydninger af blokke af jordskorpen forårsager dybe jordskælv, som kan nå katastrofal kraft. Overfladejordskælv med lav risiko opstår på grund af det faktum, at magmatisk smelte, der stiger langs revner i jordskorpen, strækker disse revner, mens den bevæger sig. Problemet er, at disse to relaterede, men forskellige årsager til jordskælv har lignende ydre manifestationer.

Tongariro National Park, New Zealand

Wikimedia Commons

Et team af forskere fra New Zealand var imidlertid i stand til ikke kun at skelne spor af strækning af jordskorpen forårsaget af magmatiske og tektoniske processer i Tongariros dybe forkastningszone, men også at beregne strækningshastigheden, der opstår fra en og andre processer. Det er blevet fastslået, at i området for Tongariro-forkastningen spiller magmatiske processer en sekundær rolle, og tektoniske processer har en afgørende indflydelse. Resultaterne af undersøgelsen, offentliggjort i juli-udgaven af ​​Bulletin of the Geological Society of America, hjælper med at afklare risikoen for farlige jordskælv i denne populære turistpark, der ligger 320 kilometer fra hovedstaden i New Zealand, Wellington, samt i lignende strukturer i andre områder af jorden.

Graben og rifter

Tongariro er New Zealands Yellowstone. Tre "rygende bjerge" - vulkanerne Ruapehu (2797 meter), Ngauruhoe (2291 meter) og Tongariro (1968 meter), mange mindre vulkanske kegler, gejsere, søer malet i blå og smaragdfarver, stormfulde bjergfloder danner tilsammen et malerisk landskab af nationale Tongariro Park. Disse landskaber er velkendte for mange, fordi de fungerede som naturlige rammer for Peter Jacksons filmtrilogi "Ringenes Herre".

Forresten er oprindelsen af ​​disse skønheder direkte relateret til ejendommelighederne ved den geologiske struktur i regionen: med tilstedeværelsen af ​​parallelle fejl i jordskorpen, ledsaget af "faldet igennem" af fragmentet placeret mellem fejlene. Denne geologiske struktur kaldes en graben. En geologisk struktur, der omfatter flere udvidede grabens, kaldes en rift.

Riftstrukturer i planetarisk skala passerer gennem havenes midterakser og danner højdedrag i midten af ​​havet. Store sprækker tjener som grænser for tektoniske plader, der ligesom de hårde segmenter, der udgør en skildpaddes skal, danner Jordens hårde skal, dens skorpe.

New Zealand blev dannet, hvor Stillehavspladen langsomt subducerer sig under den australske plade. De kæder af øer, der optræder i sådanne zoner, kaldes øbuer. På en planetarisk skala er riftzoner forlængelseszoner, og ø-buezoner er kompressionszoner af jordskorpen. Men på regional skala er spændinger i jordskorpen ikke monotone, og i hver større kompressionszone er der lokale forlængelseszoner. Som en meget grov analogi af sådanne lokale trækzoner kan vi overveje forekomsten af ​​udmattelsesrevner i metalprodukter. Tongoriro Graben er sådan en lokal forlængelseszone.

I New Zealand, på grund af sin position i en zone med aktive geologiske processer på planetarisk skala, forekommer omkring 20 tusinde jordskælv hvert år, cirka 200 af dem er stærke.

Magma eller tektonik?

Det er svært at forudsige jordskælv. Forkastninger tjener ofte som kanaler, hvorigennem magma bevæger sig fra dybe niveauer til overfladen. Denne proces er også ledsaget af lokal strækning af jordskorpen. I dette tilfælde når magma ikke altid jordens overflade, og i nogle tilfælde kan det stoppe i en dybde og krystallisere der og danne et langt og smalt magmatisk legeme kaldet et dige.

På overfladen kan udvidelser af jordskorpen forårsaget af indtrængen af ​​diger (udvidelser af magmatisk karakter) ofte morfologisk ikke skelnes fra udvidelser forårsaget af frigivelse af spændinger, der opstår på grund af bevægelsen af ​​blokke af jordskorpen i forhold til hinanden ( udvidelser af tektonisk karakter). Men for at forudsige jordskælv er det kritisk vigtigt at skelne mellem disse to typer strækninger, fordi jordskælv i forbindelse med indtrængen af ​​diger er nær overfladen og ikke fører til katastrofale konsekvenser, mens jordskælv af tektonisk karakter kan give en masse problemer .

Det var tydeligt, at begge former for forlængelse fandt sted i det newzealandske sprækkesystem, og især i Tongoriro-graben, men der var to indbyrdes modstridende meninger om, hvilken af ​​dem der dominerede.

Trussel om katastrofale jordskælv

Forskningen, der er udført af et hold, der inkluderer Geological Survey New Zealand og Auckland og Massey universiteterne, blev udført for at finde en måde at skelne mellem magmatisk og tektonisk udvidelse og afklare risikoen for store og katastrofale jordskælv i Tongariro National Park.

Forskerne brugte en kombination af metoder, herunder relativ geokronologi til at bestemme rækkefølgen af ​​fejl i jordskorpen og analyse af historiske optegnelser om vulkanudbrud. Nøglestadiet i undersøgelsen var den numeriske modellering af parametrene for forstyrrelser i jordskorpen, der ville opstå som følge af indtrængning af diger, og en omhyggelig sammenligning mellem modellen og faktisk observerede parametre.

Undersøgelsen konkluderede, at skorpen i Tongoriro graben-regionen strækker sig med 5,8-7 mm om året på grund af tektoniske begivenheder og med 0,4-1,6 mm om året på grund af vulkanudbrud og digeindtrængen. Det betyder, at magmatiske processer ikke er hovedårsagen til jordskorpebevægelser, og byggekoder skal tage højde for muligheden for stærke og katastrofale jordskælv. Og den udviklede metode kan bruges til at vurdere bidraget fra magmatiske processer til bevægelserne af jordskorpen i lignende strukturer i andre områder af Jorden.

Doktor i geologiske og mineralogiske videnskaber Nikolai Koronovsky, kandidat for geologiske og mineralogiske videnskaber Alfred Naimark.

Jordskælv den 12. januar 2010, Port-au-Prince, hovedstaden i Republikken Haiti. Ødelagt præsidentpalads og byblokke. Det samlede antal dødsfald er 220 tusind.

Videnskab og liv // Illustrationer

Seismisk fare og jordskælvsprognose i sammenligning med klima- og vejrudsigter (ifølge V.I. Ulomov, http://seismos-u.ifz.ru).

Jordskælv i Van (Türkiye), 2011.

Ris. 1. Precursor og post-seismiske anomalier på grafer af aggregerede signaler, Kina (ifølge A. Lyubushin, 2007).

Ris. 2. Anomalier før jordskælvene i Japan den 25. september 2003 og den 11. marts 2011 er begrænset af lodrette linjer (ifølge A. Lyubushin, 2011).

Der går ikke et år, uden at der sker et katastrofalt jordskælv et eller andet sted, der forårsager total ødelæggelse og ofre, hvis antal kan nå op på titusinder og hundredtusinder. Og så er der tsunamien – unormalt høje bølger, der opstår i havene efter jordskælv og skyller landsbyer og byer væk sammen med deres indbyggere på de lave kyster. Disse katastrofer er altid uventede; deres pludselighed og uforudsigelighed er skræmmende. Er moderne videnskab virkelig ude af stand til at forudse sådanne katastrofer? De forudser trods alt orkaner, tornadoer, vejrændringer, oversvømmelser, magnetiske storme, endda vulkanudbrud, men med jordskælv - fuldstændig fiasko. Og samfundet tror ofte, at videnskabsmændene har skylden. I Italien blev seks geofysikere og seismologer således stillet for retten for ikke at forudsige jordskælvet i L'Aquila i 2009, som kostede 300 mennesker livet.

Det ser ud til, at der er mange forskellige instrumentelle metoder og instrumenter, der registrerer de mindste deformationer af jordskorpen. Men jordskælvsprognosen slår fejl. Så hvad er aftalen? For at besvare dette spørgsmål, lad os først overveje, hvad et jordskælv er.

Jordens øverste skal - litosfæren, der består af en fast skorpe med en tykkelse på 5-10 km i havene og op til 70 km under bjergkæder - er opdelt i en række plader kaldet litosfæriske. Nedenfor er også den solide øvre kappe, eller mere præcist, dens øverste del. Disse geosfærer består af forskellige sten, der har høj hårdhed. Men i tykkelsen af ​​den øvre kappe i forskellige dybder er der et lag kaldet asthenospheric (fra græsk asthenos - svag), som har en lavere viskositet sammenlignet med ovenstående og underliggende kappeklipper. Det antages, at asthenosfæren er "smøremidlet", som litosfæriske plader og dele af den øvre kappe kan bevæge sig igennem.

Under deres bevægelse støder pladerne sammen nogle steder og danner enorme foldede bjergkæder; i andre deler de sig tværtimod for at danne oceaner, hvis skorpe er tungere end kontinenternes skorpe og er i stand til at synke under dem. Disse pladeinteraktioner forårsager enorm stress i klipperne, komprimerer eller omvendt strækker dem. Når spændinger overstiger klippernes trækstyrke, gennemgår de meget hurtig, næsten øjeblikkelig forskydning og brud. Øjeblikket for denne forskydning udgør et jordskælv. Hvis vi vil forudsige det, skal vi give en prognose for sted, tid og mulig styrke.

Ethvert jordskælv er en proces, der finder sted med en vis begrænset hastighed, med dannelse og fornyelse af mange brud i forskellige skalaer, hvor hver af dem rives op med frigivelse og omfordeling af energi. Samtidig er det nødvendigt klart at forstå, at sten ikke er et kontinuerligt homogent massiv. Den har revner, strukturelt svækkede zoner, som reducerer dens samlede styrke betydeligt.

Udbredelseshastigheden af ​​et brud eller brud når flere kilometer i sekundet, ødelæggelsesprocessen dækker et vist volumen af ​​sten - kilden til jordskælvet. Dets centrum kaldes hypocenteret, og dets projektion på jordens overflade kaldes jordskælvets epicenter. Hypocentre er placeret i forskellige dybder. De dybeste er op til 700 km, men ofte meget mindre.

Intensiteten eller styrken af ​​jordskælv, som er så vigtig for prognoser, er karakteriseret i punkter (et mål for ødelæggelse) på MSK-64-skalaen: fra 1 til 12 såvel som i størrelsesordenen M, en dimensionsløs værdi foreslået af Caltech professor C. F. Richter, som afspejler mængden af ​​frigivet total energi af elastiske vibrationer.

Hvad er en prognose?

For at vurdere muligheden og den praktiske nytte af jordskælvsprognoser er det nødvendigt klart at definere, hvilke krav det skal opfylde. Dette er ikke gæt, ikke en triviel forudsigelse af åbenlyst regelmæssige begivenheder. En prognose defineres som en videnskabeligt baseret vurdering af et fænomens sted, tid og tilstand, hvis mønstre for forekomst, spredning og forandring er ukendte eller uklare.

Den grundlæggende forudsigelighed af seismiske katastrofer har ikke rejst tvivl i mange år. Troen på videnskabens grænseløse forudsigelsespotentiale blev understøttet af tilsyneladende ret overbevisende argumenter. Seismiske hændelser med frigivelse af enorm energi kan ikke forekomme i jordens tarme uden forberedelse. Det bør omfatte visse omstruktureringer af strukturen og geofysiske felter, jo større jo mere intenst det forventede jordskælv. Manifestationer af en sådan omstrukturering - unormale ændringer i visse parametre i det geologiske miljø - detekteres ved metoder til geologisk, geofysisk og geodætisk overvågning. Opgaven var derfor at have de nødvendige teknikker og udstyr, rettidigt registrere forekomsten og udviklingen af ​​sådanne anomalier.

Det viste sig dog, at selv i områder, hvor der udføres kontinuerlige omhyggelige observationer - i Californien (USA), Japan - sker de kraftigste jordskælv uventet hver gang. Det er ikke muligt at opnå en pålidelig og præcis prognose empirisk. Årsagen til dette blev set i utilstrækkelig viden om mekanismen i den undersøgte proces.

Den seismiske proces blev således på forhånd anset for at være forudsigelig i princippet, hvis mekanismerne, beviserne og de nødvendige teknikker, uklare eller utilstrækkelige i dag, bliver forstået, suppleret og forbedret i fremtiden. Der er ingen grundlæggende uoverstigelige hindringer for prognoser. Postulaterne om videnskabelig videns grænseløse muligheder, arvet fra klassisk videnskab, og forudsigelsen af ​​processer, der interesserer os, var indtil relativt for nylig de første principper for enhver naturvidenskabelig forskning. Hvordan forstås dette problem nu?

Det er helt indlysende, at selv uden særlig forskning er det muligt med sikkerhed at "forudsige", for eksempel, et stærkt jordskælv i den stærkt seismiske overgangszone fra det asiatiske kontinent til Stillehavet i de næste 1000 år. Det kan lige så "rimeligt" slås fast, at der i området ved Iturup Island i Kuril Ridge i morgen klokken 14:00 Moskva-tid vil være et jordskælv med en styrke på 5,5. Men prisen for sådanne prognoser er ringe. Den første af prognoserne er ret pålidelig, men ingen har brug for den på grund af dens ekstremt lave nøjagtighed; den anden er ret nøjagtig, men også ubrugelig, fordi dens pålidelighed er tæt på nul.

Heraf er det klart, at: a) på ethvert givet vidensniveau medfører en stigning i prognosens pålidelighed et fald i dens nøjagtighed og omvendt; b) hvis prognosenøjagtigheden af ​​to parametre (for eksempel placeringen og størrelsen af ​​et jordskælv) er utilstrækkelig, mister selv en nøjagtig forudsigelse af den tredje parameter (tid) praktisk betydning.

Således er hovedopgaven og hovedvanskeligheden ved at forudsige et jordskælv, at forudsigelser af dets placering, tid og energi eller intensitet på samme tid vil opfylde de praktiske krav med hensyn til nøjagtighed og pålidelighed. Disse krav varierer dog ikke kun afhængigt af det opnåede vidensniveau om jordskælv, men også af de specifikke prognosemål, der opfyldes af forskellige typer prognoser. Det er sædvanligt at fremhæve:

Seismisk zoneinddeling (seismicitetsestimater i årtier - århundreder;

Prognoser: langsigtet (i år - årtier), mellemlang sigt (i måneder - år), kortsigtet (i tiden 2-3 dage - timer, på plads 30-50 km) og nogle gange operationelle (i timer - minutter) ).

Den kortsigtede prognose er særlig relevant: det er denne, der er grundlaget for specifikke advarsler om den kommende katastrofe og for hastetiltag for at reducere skaderne fra den. Omkostningerne ved fejl her er meget høje. Disse fejl er af to typer:

1. "Falsk alarm", når efter at have taget alle forholdsregler for at minimere antallet af tilskadekomne og materielle tab, forekommer det forudsagte kraftige jordskælv ikke.

2. "Missing the target", da jordskælvet, der fandt sted, ikke var forudsagt. Sådanne fejl er ekstremt almindelige: næsten alle katastrofale jordskælv er uventede.

I det første tilfælde kan skaden fra at forstyrre tusindvis af menneskers liv og arbejde være meget stor; i det andet er konsekvenserne ikke kun fyldt med materielle tab, men også med menneskelige tab. I begge tilfælde er seismologernes moralske ansvar for en forkert prognose meget højt. Dette tvinger dem til at være ekstremt forsigtige, når de udsteder (eller ikke udsteder) officielle advarsler til myndighederne om den forestående fare. Til gengæld har myndighederne, der er klar over de enorme vanskeligheder og frygtelige konsekvenser af at standse driften af ​​et tætbefolket område eller en stor by i mindst en dag eller to, ikke travlt med at følge anbefalingerne fra adskillige "amatør" uofficielle prognosemænd, der erklærer 90% og endda 100% pålidelighed dine forudsigelser.

Uvidenhedens høje pris

I mellemtiden er uforudsigeligheden af ​​geokatastrofer meget dyr for menneskeheden. Som den russiske seismolog A.D. Zavyalov bemærker, for eksempel fra 1965 til 1999 tegnede jordskælv sig for 13% af det samlede antal naturkatastrofer i verden. Fra 1900 til 1999 var der 2.000 jordskælv med en styrke større end 7. I 65 af dem var M større end 8. Menneskelige tab fra jordskælv i det 20. århundrede beløb sig til 1,4 millioner mennesker. Af disse var der i de sidste 30 år, da antallet af ofre begyndte at blive beregnet mere nøjagtigt, 987 tusinde mennesker, det vil sige 32,9 tusinde mennesker om året. Blandt alle naturkatastrofer ligger jordskælv på tredjepladsen med hensyn til antallet af dødsfald (17 % af det samlede antal dødsfald). I Rusland, på 25 % af landets område, hvor omkring 3.000 byer og byer, 100 store vandkraft- og termiske kraftværker og fem atomkraftværker er placeret, er seismiske stød med en intensitet på 7 eller mere mulige. De kraftigste jordskælv i det tyvende århundrede fandt sted i Kamchatka (4. november 1952, M = 9,0), på Aleuterne (9. marts 1957, M = 9,1), i Chile (22. maj 1960, M = 9,5), i Alaska (28. marts 1964, M = 9,2).

Listen over større jordskælv i de senere år er imponerende.

2004, 26. december. Sumatra-Andaman jordskælv, M = 9,3. Det kraftigste efterskælv (gentaget chok) med M = 7,5 opstod 3 timer 22 minutter efter hovedchokket. I de første 24 timer efter den blev der registreret omkring 220 nye jordskælv med M > 4,6. Tsunamien ramte kysten af ​​Sri Lanka, Indien, Indonesien, Thailand, Malaysia; 230 tusinde mennesker døde. Tre måneder senere opstod et efterskælv med M = 8,6.

2005, 28. marts. Nias Island, tre kilometer fra Sumatra, jordskælv med M = 8,2. 1300 mennesker døde.

2005, 8. oktober. Pakistan, jordskælv med M = 7,6; 73 tusinde mennesker døde, mere end tre millioner blev hjemløse.

2006, 27. maj. Java Island, jordskælv med M = 6,2; 6.618 mennesker døde, 647 tusinde blev hjemløse.

2008, 12. maj. Sichuan-provinsen, Kina, 92 km fra Chengdu, jordskælv M = 7,9; 87 tusinde mennesker blev dræbt, 370 tusinde blev såret, 5 millioner blev hjemløse.

2009, 6. april. Italien, jordskælv med M = 5,8 nær den historiske by L'Aquila; 300 mennesker blev ofre, 1,5 tusinde blev såret, mere end 50 tusinde blev hjemløse.

2010, 12. januar. Øen Haiti, et par miles fra kysten, to jordskælv med M = 7,0 og 5,9 inden for et par minutter. Omkring 220 tusinde mennesker døde.

2011, 11. marts. Japan, to jordskælv: M = 9,0, epicenter 373 km nordøst for Tokyo; M = 7,1, epicenter 505 km nordøst for Tokyo. Katastrofal tsunami, mere end 13 tusinde mennesker døde, 15,5 tusinde forsvandt, ødelæggelse af atomkraftværket. 30 minutter efter hovedchokket - et efterskælv med M = 7,9, derefter endnu et stød med M = 7,7. I løbet af det første døgn efter jordskælvet blev der registreret omkring 160 stød med styrke fra 4,6 til 7,1, heraf 22 stød med M > 6. I løbet af det andet døgn var antallet af registrerede efterskælv med M > 4,6 omkring 130 (heraf 7). efterskælv med M > 6,0). I løbet af den tredje dag faldt dette tal til 86 (inklusive et stød med M = 6,0). På den 28. dag opstod et jordskælv med M = 7,1. Den 12. april blev der registreret 940 efterskælv med M > 4,6. Epicentrene for efterskælvene dækkede et område på omkring 650 km langt og omkring 350 km på tværs.

Alle, uden undtagelse, af de anførte hændelser viste sig at være uventede eller "forudsagte" ikke så definitivt og præcist, at specifikke sikkerhedsforanstaltninger kunne træffes. I mellemtiden er udsagn om muligheden og endda gentagen implementering af en pålidelig kortsigtet prognose for specifikke jordskælv ikke ualmindelige både på siderne af videnskabelige publikationer og på internettet.

En fortælling om to prognoser

I området af byen Haicheng, Liaoning-provinsen (Kina), i begyndelsen af ​​70'erne af det sidste århundrede, blev der gentagne gange bemærket tegn på et muligt stærkt jordskælv: ændringer i skråningerne af jordens overflade, geomagnetisk felt, jord elektrisk modstand, vandstand i brønde og dyrs adfærd. I januar 1975 blev den forestående fare meldt ud. I begyndelsen af ​​februar steg vandstanden i brøndene pludselig, og antallet af svage jordskælv steg meget. Om aftenen den 3. februar blev myndighederne underrettet af seismologer om en forestående katastrofe. Næste morgen var der et jordskælv med en styrke på 4,7. Klokken 14:00 blev det meddelt, at en endnu stærkere effekt var sandsynlig. Beboere forlod deres hjem, og der blev truffet sikkerhedsforanstaltninger. 19:36 forårsagede et kraftigt stød (M = 7,3) omfattende ødelæggelser, men der var få tilskadekomne.

Dette er det eneste eksempel på en overraskende nøjagtig kortsigtet prognose for et ødelæggende jordskælv i tid, placering og (omtrent) intensitet. Andre, meget få prognoser, der gik i opfyldelse, var imidlertid utilstrækkeligt konkrete. Det vigtigste er, at antallet af både uforudsete virkelige hændelser og falske alarmer forblev ekstremt stort. Dette betød, at der ikke var nogen pålidelig algoritme til stabil og præcis forudsigelse af seismiske katastrofer, og Haicheng-prognosen var højst sandsynligt blot et usædvanligt vellykket sammenfald af omstændigheder. Så lidt mere end et år senere, i juli 1976, opstod et jordskælv med M = 7,9 200-300 km øst for Beijing. Byen Tangshan blev fuldstændig ødelagt og dræbte 250 tusinde mennesker. Der var ingen specifikke varsler om katastrofen, og der blev ikke erklæret nogen alarm.

Efter dette, såvel som efter fiaskoen i et langsigtet eksperiment til at forudsige jordskælvet i Parkfield (USA, Californien) i midten af ​​80'erne af forrige århundrede, herskede skepsis over udsigterne til at løse problemet. Dette blev afspejlet i de fleste af rapporterne på mødet "Evaluation of Earthquake Forecast Projects" i London (1996), afholdt af Royal Astronomical Society og Joint Association of Geophysics, såvel som i diskussionen af ​​seismologer fra forskellige lande i sider i tidsskriftet Nature (februar - april 1999 af året).

Meget senere end Tangshan-jordskælvet var den russiske videnskabsmand A. A. Lyubushin, der analyserede geofysiske overvågningsdata fra disse år, i stand til at identificere en anomali, der gik forud for denne begivenhed (i den øverste graf i fig. 1 er den fremhævet af den højre lodrette linje). Den anomali, der svarer til denne katastrofe, er også til stede i den nederste, modificerede graf af signalet. Begge grafer indeholder andre anomalier, der ikke er meget værre end den nævnte, men som ikke falder sammen med jordskælv. Men ingen forløber for Haicheng-jordskælvet (lodret venstre linje) blev oprindeligt fundet; anomalien blev først afsløret efter modifikation af grafen (fig. 1, nederst). Selvom det således var muligt at identificere forstadierne til Tangshan- og i mindre grad Haicheng-jordskælv efterfølgende i dette tilfælde, blev der ikke fundet en pålidelig forudsigelig identifikation af tegn på fremtidige destruktive begivenheder.

I dag, ved at analysere resultaterne af langsigtede, siden 1997, kontinuerlige optagelser af den mikroseismiske baggrund på de japanske øer, opdagede A. Lyubushin, at selv seks måneder før det stærke jordskælv på øen. Hokkaido (M = 8,3; 25. september 2003) var der et fald i den tidsgennemsnitlige værdi af precursorsignalet, hvorefter signalet ikke vendte tilbage til dets tidligere niveau og stabiliserede sig på lave værdier. Siden midten af ​​2002 er dette blevet ledsaget af en stigning i synkroniseringen af ​​værdierne for denne karakteristik på tværs af forskellige stationer. Fra katastrofeteoriens synspunkt er en sådan synkronisering et tegn på den nærme sig overgang af det undersøgte system til en kvalitativt ny tilstand, i dette tilfælde en indikation af en forestående katastrofe. Disse og efterfølgende resultater af behandlingen af ​​de tilgængelige data førte til den antagelse, at begivenheden på øen. Selv om Hokkaido er stærk, er det blot et forskud til en endnu stærkere kommende katastrofe. Så i fig. Figur 3 viser to anomalier i prækursorsignalets adfærd - skarpe minima i 2002 og 2009. Da det første af dem blev efterfulgt af et jordskælv den 25. september 2003, kunne det andet minimum være en varsel om en endnu kraftigere begivenhed med M = 8,5-9. Dets sted blev angivet som "Japanske øer"; det blev mere præcist bestemt retrospektivt efter kendsgerningen. Tidspunktet for hændelsen blev først forudsagt (april 2010) til juli 2010, derefter fra juli 2010 for en ubestemt periode, hvilket udelukkede muligheden for at erklære en alarm. Det skete den 11. marts 2011, og at dømme efter Fig. 2, kunne det have været forventet tidligere og senere.

Denne prognose refererer til de mellemfristede, som tidligere har haft succes. Kortsigtede vellykkede prognoser er altid sjældne: det var ikke muligt at finde noget konsekvent effektivt sæt forløbere. Og nu er der ingen måde at vide på forhånd, i hvilke situationer de samme prækursorer vil være effektive som i A. Lyubushins prognose.

Erfaringer fra fortiden, tvivl og håb for fremtiden

Hvad er den nuværende tilstand af problemet med kortsigtet seismisk prognose? Udvalget af meninger er meget bredt.

I de sidste 50 år har forsøg på at forudsige placeringen og tidspunktet for stærke jordskælv inden for få dage været mislykkede. Det var ikke muligt at identificere forløberne for specifikke jordskælv. Lokale forstyrrelser af forskellige miljøparametre kan ikke være forløbere for individuelle jordskælv. Det er muligt, at en kortsigtet prognose med den nødvendige nøjagtighed generelt er urealistisk.

I september 2012, under den 33. generalforsamling i Den Europæiske Seismologiske Kommission (Moskva), indrømmede generalsekretæren for International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior P. Sukhadolk, at banebrydende løsninger inden for seismologi ikke forventes i den nærmeste fremtid. Det blev bemærket, at ingen af ​​de mere end 600 kendte forstadier og intet sæt af dem garanterer forudsigelsen af ​​jordskælv, som forekommer uden forstadier. Det er ikke muligt med sikkerhed at angive katastrofens sted, tidspunkt og kraft. Forhåbninger er kun knyttet til forudsigelser, hvor kraftige jordskælv forekommer med en vis hyppighed.

Så er det muligt i fremtiden at øge både nøjagtigheden og pålideligheden af ​​prognosen? Før du leder efter svaret, bør du forstå: hvorfor skulle jordskælv i virkeligheden være forudsigelige? Det antages traditionelt, at ethvert fænomen er forudsigeligt, hvis lignende begivenheder, der allerede har fundet sted, studeres tilstrækkeligt fuldt ud, detaljeret og nøjagtigt, og prognoser kan bygges analogt. Men fremtidige begivenheder opstår under forhold, der ikke er identiske med de tidligere, og derfor vil helt sikkert adskille sig fra dem på en eller anden måde. Denne tilgang kan være effektiv, hvis, som det antydes, forskellene i betingelserne for oprindelsen og udviklingen af ​​den proces, der undersøges, forskellige steder på forskellige tidspunkter er små og ændrer resultatet i forhold til størrelsen af ​​sådanne forskelle, dvs. også ubetydeligt. Når sådanne afvigelser gentages, tilfældige og har forskellige betydninger, ophæver de hinanden væsentligt, hvilket gør det muligt i sidste ende at opnå en ikke helt nøjagtig, men statistisk acceptabel prognose. Muligheden for en sådan forudsigelighed blev dog sat i tvivl i slutningen af ​​det 20. århundrede.

Pendel og sandbunke

Det er kendt, at mange naturlige systemers opførsel beskrives ganske tilfredsstillende af ikke-lineære differentialligninger. Men deres beslutninger på et bestemt kritisk tidspunkt i evolutionen bliver ustabile og tvetydige - den teoretiske udviklingsbane forgrener sig. En eller anden af ​​grenene realiseres uforudsigeligt under indflydelse af en af ​​de mange små tilfældige udsving, der altid forekommer i ethvert system. Det ville kun være muligt at forudsige valget med præcis viden om de indledende betingelser. Men ikke-lineære systemer er meget følsomme over for deres mindste ændringer. På grund af dette fører valg af en sti sekventielt ved kun to eller tre forgreningspunkter (bifurkationer) til det faktum, at opførselen af ​​løsninger til fuldstændig deterministiske ligninger viser sig at være kaotisk. Dette kommer til udtryk - selv med en gradvis stigning i værdierne af enhver parameter, for eksempel tryk - i selvorganiseringen af ​​kollektive uregelmæssige, brat omarrangerende bevægelser og deformationer af systemelementer og deres aggregering. Et sådant regime, der paradoksalt nok kombinerer determinisme og kaos og defineres som deterministisk kaos, forskelligt fra fuldstændig uorden, er på ingen måde exceptionelt, og ikke kun af natur. Lad os give de enkleste eksempler.

Ved at klemme en fleksibel lineal strengt langs længdeaksen, vil vi ikke være i stand til at forudsige, i hvilken retning den vil bøje. Ved at svinge et gnidningsløst pendul så meget, at det når punktet af den øvre, ustabile ligevægtsposition, men ikke mere, vil vi ikke være i stand til at forudsige, om pendulet vil gå baglæns eller foretage en fuld omdrejning. Ved at sende en billardkugle i retning af en anden forudsiger vi tilnærmelsesvis banen for sidstnævnte, men efter dens kollisioner med den tredje, og endnu mere med den fjerde kugle, vil vores forudsigelser vise sig at være meget unøjagtige og ustabile. Ved at øge en bunke sand med en ensartet tilføjelse, når en vis kritisk vinkel af dens hældning er nået, vil vi sammen med rullen af ​​individuelle sandkorn se uforudsigelige lavine-lignende sammenbrud af spontant opståede sammenhopninger af korn. Dette er den deterministisk-kaotiske adfærd af et system i en tilstand af selvorganiseret kritikalitet. De enkelte sandkorns mekaniske adfærdsmønstre suppleres her med kvalitativt nye egenskaber, der er bestemt af de indre forbindelser af tilslaget af sandkorn som et system.

På en grundlæggende lignende måde dannes den diskontinuerlige struktur af stenmasser - fra den indledende spredte mikrorevnelse til væksten af ​​individuelle revner, derefter til deres vekselvirkninger og indbyrdes forbindelser. Den hurtige vækst af en enkelt, tidligere uforudsigelig forstyrrelse blandt konkurrerende forstyrrer gør det til et stort seismogent brud. I denne proces forårsager hver enkelt handling af bruddannelse uforudsigelige omlægninger af strukturen og spændingstilstanden i massivet.

I ovenstående og andre lignende eksempler forudsiges hverken de endelige eller mellemliggende resultater af den ikke-lineære udvikling bestemt af de indledende betingelser. Dette skyldes ikke påvirkningen af ​​mange faktorer, der er svære at tage højde for, ikke uvidenhed om lovene for mekanisk bevægelse, men manglende evne til at estimere startbetingelserne helt nøjagtigt. Under disse omstændigheder skubber selv de mindste forskelle hurtigt indledende lignende udviklingsbaner så langt fra hinanden som ønsket.

Den traditionelle strategi til at forudsige katastrofer kommer ned til at identificere en distinkt forløber-anomali, genereret for eksempel af koncentrationen af ​​spændinger ved enderne, knæk og skæringspunkter af diskontinuiteter. For at blive et pålideligt tegn på et kommende stød skal en sådan anomali være enkelt og skille sig ud i kontrast mod den omgivende baggrund. Men det virkelige geomiljø er struktureret anderledes. Under belastning opfører den sig som en ru og selvlignende blok (fraktal). Det betyder, at en blok af ethvert skalaniveau indeholder relativt få blokke af mindre størrelser, og hver af dem indeholder det samme antal endnu mindre osv. I en sådan struktur kan der ikke være tydeligt isolerede anomalier på en homogen baggrund; den indeholder ikke-kontrasterende makro-, meso- og mikroanomalier.

Dette gør traditionel taktik til at løse problemet forgæves. Overvågning af forberedelsen af ​​seismiske katastrofer samtidigt i flere relativt tætte potentielle farekilder reducerer sandsynligheden for at gå glip af en hændelse, men øger samtidig sandsynligheden for en falsk alarm, da de observerede anomalier ikke er isolerede og ikke er kontrasterende i omgivelserne. plads. Det er muligt at forudse den deterministisk-kaotiske karakter af den ikke-lineære proces som helhed, dens individuelle stadier og scenarier for overgangen fra stadie til stadie. Men den nødvendige pålidelighed og nøjagtighed af kortsigtede prognoser for specifikke begivenheder forbliver uopnåelige. Den langvarige og næsten universelle tro på, at enhver uforudsigelighed kun er en konsekvens af utilstrækkelig viden, og at med en mere komplet og detaljeret undersøgelse vil et komplekst, kaotisk billede helt sikkert blive erstattet af et enklere, og prognosen vil blive pålidelig, vendt ude at være en illusion.

Et jordskælv er et af de farligste fænomener i verden, som meget ofte fører til store tab og materielle tab. I løbet af det seneste årti har vi set en række seismiske katastrofer: i Japan, Sumatra, Thailand, det sydlige Indien, kysten af ​​Kina, Chile og Mexico. Det vil sige, at der næsten hvert år forekommer kraftige jordskælv med store konsekvenser i vores tid.

Generelt er der en vis periodicitet i seismisk aktivitet. Hvis vi tager data for de sidste 100 år (hvor der kun er udført instrumentelle seismiske observationer), vil vi både se perioder med aktivering, hvor kraftige jordskælv opstod næsten hvert år, og perioder med relativ ro. I slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede indtraf således en række meget kraftige jordskælv. Og i 1920-1930 blev der ikke observeret særlige seismiske begivenheder. Så i midten af ​​det 20. århundrede opstod en hel række meget kraftige jordskælv: Det store chilenske i 1960, Kamchatka i 1952 med en styrke på næsten 9,5 og en enorm tsunamibølge, jordskælv i Japan.

Og nu, efter endnu en periode med ro i begyndelsen af ​​det 21. århundrede, ser vi en ny aktivering.

Vi kan forvente, at der inden den næste pause, mindst ti år mere, vil forekomme meget kraftige jordskælv i forskellige områder af Jorden. De er også mulige på russisk territorium. Hovedsageligt i den fjerne østlige udkant: i Kuril-Kamchatka-zonen og på Sakhalin, hvor et af disse jordskælv i 1995 fuldstændig ødelagde Neftegorsk og dræbte mere end 2.000 mennesker.

Alle førende lande, der lider af dette problem, forsøger at udvikle metoder til at forudsige jordskælv: USA, Kina, Japan, Indien. For at lave en prognose skal du forudsige placeringen, styrken og tidspunktet for jordskælvet på samme tid. Der er tre typer prognoser: langsigtet, mellemlangt og kortsigtet.

Med en langsigtet prognose forudser vi flere år i forvejen, at der i en bestemt region f.eks. med en sandsynlighed på 80 % (man aldrig kan forudsige noget med absolut sikkerhed), vil der opstå et kraftigt jordskælv inden for f.eks. -10 år. Hvad er meningen med sådanne prognoser? Myndighederne har mulighed for at forberede sig på dette naturfænomen. Begynd for eksempel at forstærke bygninger i en farlig zone, rive nedslidte bygninger ned, erstatte dem med stabile, seismisk aktive, tjekke hele infrastrukturen for at se, hvor stabil den er. Hvis sådanne foranstaltninger træffes, kan skaden fra et jordskælv minimeres.

En mellemfristet prognose - omkring et år eller flere måneder - er lavet på en anden måde. Hvis den generelle prognose er baseret på analyse af seismiske data, så er prognosen på mellemlang sigt også baseret på reelle observationer af udviklingen af ​​den seismiske situation: overfladedeformationer, adfærden af ​​visse forkastningszoner, som kan repræsentere jordskælvsfarlige strukturer . Denne form for prognose giver tid til at forberede befolkningen på muligheden for et jordskælv, til at skabe forsyninger af mad, telte, tæpper og tøj i risikozonen.

Det er meget vanskeligt at lave en mellemfristet prognose på tomt territorium. Hvis vi ikke har andet end én seismisk station, vil ingen prognose være mulig. Derfor, hvis vi ser en zone, der ifølge langtidsprognosen er farlig, skal vi lave noget som et prognosested, hvor andet udstyr end seismisk opsamles. For eksempel hydrogeologiske værktøjer, der giver dig mulighed for at bestemme vandstanden i brønde, gasudløbstemperatur og andre parametre.

Kortsigtet prognose er dage, timer, minutter. I vores land er det eneste prognosested beliggende i Petropavlovsk-Kamchatsky-området. Der er flere lignende teststeder i USA (i Californien) og Kina. Det er på sådanne steder, at man kan forudsige, at et jordskælv vil opstå i en meget nær fremtid.

Desværre er der i dag kun ringe fordel af kortsigtede prognoser.

Lad os sige, at vi får nogle høje sandsynligheder for, at der vil være et jordskælv inden for de næste tre dage. Men observationer er lavet af videnskabsmænd, som ikke træffer nogen administrative beslutninger. De kan kun indberette prognosen til ministeriet for nødsituationer eller lokale myndigheder. Og kun disse organisationer kan beslutte, om de vil erklære en seismisk alarm eller ej.

Og at tage denne beslutning er altid meget vanskelig. Forestil dig: vinter, frost. Og pludselig siger videnskabsmænd, at der kan opstå et kraftigt jordskælv i løbet af de næste tre dage. Lad os sige, at myndighederne besluttede at underrette befolkningen om dette. Men det betyder for det første, at der næsten helt sikkert vil opstå panik, da folk i en sådan situation begynder at opføre sig upassende. For det andet betyder det, at det er nødvendigt at skabe betingelser for, at alle mennesker kan forlade bygningerne og vente på gaden - det er jo ikke selve jordskælvene, der dræber, men de sammenstyrtede bygninger, især hvis de er faldefærdige eller ikke opfylder byggestandarder. Samtidig kan folk tilbringe flere dage udendørs, men ingen garanterer, at der opstår et jordskælv inden for tre dage. Det kan også ske, når de bliver trætte af at vente og vender tilbage til deres hjem.

Så vil der være mange ofre.

Generelt set fra et videnskabeligt synspunkt er kortsigtede prognoser rundt om i verden ikke særlig veludviklede. For eksempel er japanske videnskabsmænd blandt de mest avancerede inden for kortsigtede prognoser. I begyndelsen af ​​marts 2011 forudsagde de, at der forventedes et kraftigt jordskælv med en styrke på 8 i den centrale del af øen Honshu. Og faktisk den 9. marts skete et jordskælv ud for Honshus kyst med en styrke på 7,9. . Forskerne klappede for deres held. Men det viste sig, at det største jordskælv endnu ikke var kommet. Det skete to dage senere, havde en størrelsesorden på 9, blev ledsaget af mange ofre og ødelæggelser og forårsagede en ulykke ved Fukushima-1.

Så efter min mening er lang- og mellemfristede prognoser vigtigere end kortsigtede på det nuværende udviklingsniveau for videnskaben. Men det betyder ikke, at det sidste ikke skal udvikles – ellers ved vi aldrig noget og lærer ingenting. Jeg formoder, at der kan ske et stort gennembrud på dette område i det næste årti.

Et jordskælv er et naturligt fænomen med destruktiv kraft; det er en uforudsigelig naturkatastrofe, der opstår pludseligt og uventet. Et jordskælv er en underjordisk rystelse forårsaget af tektoniske processer, der forekommer inde i jorden; disse er vibrationer af jordens overflade, der opstår som følge af pludselige brud og forskydninger af dele af jordskorpen. Jordskælv forekommer hvor som helst på kloden, når som helst på året; det er praktisk talt umuligt at afgøre, hvor og hvornår, og hvilken styrke et jordskælv vil være.

De ødelægger ikke kun vores hjem og ændrer det naturlige landskab, men ødelægger også byer og ødelægger hele civilisationer; de bringer frygt, sorg og død til mennesker.

Hvordan måles styrken af ​​et jordskælv?

Intensiteten af ​​rystelser måles ved punkter. Jordskælv med en styrke på 1-2 detekteres kun af specielle enheder - seismografer.

Med en jordskælvsstyrke på 3-4 punkter registreres vibrationer allerede ikke kun af seismografer, men også af mennesker - genstande omkring os svajer, lysekroner, urtepotter, tallerkener klirrer, skabsdøre åbner, træer og bygninger svajer, og personen selv svajer.

Ved 5 punkter ryster det endnu kraftigere, vægure stopper, der opstår revner på bygninger, og gips smuldrer.

Ved 6-7 punkter er vibrationerne stærke, genstande falder, malerier hænger på væggene, revner opstår på vinduesglas og på væggene i stenhuse.

Jordskælv af størrelsesordenen 8-9 fører til kollaps af mure og ødelæggelse af bygninger og broer, selv stenhuse ødelægges, og der dannes revner på jordens overflade.

Et jordskælv med en styrke på 10 er mere ødelæggende - bygninger kollapser, rørledninger og jernbanespor knækker, jordskred og kollaps sker.

Men de mest katastrofale med hensyn til ødelæggelseskraften er jordskælv på 11-12 point.
I løbet af få sekunder ændres det naturlige landskab, bjerge ødelægges, byer bliver til ruiner, store huller dannes i jorden, søer forsvinder, og nye øer kan dukke op i havet. Men det mest forfærdelige og uoprettelige under sådanne jordskælv er, at mennesker dør.

Der er også en anden mere præcis objektiv måde at vurdere styrken af ​​et jordskælv på - ud fra størrelsen af ​​de vibrationer, som jordskælvet forårsager. Denne størrelse kaldes størrelse og bestemmer styrken, det vil sige jordskælvets energi, hvor den højeste værdi er størrelsesorden 9.

Jordskælvets kilde og epicenter

Ødelæggelsens kraft afhænger også af dybden af ​​jordskælvskilden; jo dybere jordskælvskilden forekommer fra jordens overflade, jo mindre ødelæggende kraft bærer de seismiske bølger.

Kilden opstår på stedet for forskydning af gigantiske stenmasser og kan være placeret i enhver dybde fra otte til otte hundrede kilometer. Det er fuldstændig ligegyldigt, om forskydningen er stor eller ej, vibrationer af jordens overflade forekommer stadig, og hvor langt disse vibrationer vil sprede sig afhænger af deres energi og styrke.

Jordskælvets større dybde reducerer ødelæggelsen af ​​jordens overflade. Destruktiviteten af ​​et jordskælv afhænger også af størrelsen af ​​kilden. Hvis vibrationerne i jordskorpen er stærke og skarpe, sker der en katastrofal ødelæggelse på jordens overflade.

Epicentret for et jordskælv bør betragtes som punktet over kilden, der ligger på jordens overflade. Seismiske eller chokbølger divergerer fra kilden i alle retninger; jo længere væk fra kilden, jo mindre intenst er jordskælvet. Hastigheden af ​​chokbølger kan nå otte kilometer i sekundet.

Hvor forekommer jordskælv oftest?

Hvilke hjørner af vores planet er mere udsatte for jordskælv?

Der er to zoner, hvor jordskælv forekommer oftest. Det ene bælte begynder ved Sunda-øerne og slutter ved landtangen i Panama. Dette er Middelhavsbæltet - det strækker sig fra øst til vest, passerer gennem bjerge som Himalaya, Tibet, Altai, Pamir, Kaukasus, Balkan, Apenninerne, Pyrenæerne og passerer gennem Atlanterhavet.

Det andet bælte kaldes Stillehavet. Dette er Japan, Filippinerne og dækker også Hawaii- og Kuriløerne, Kamchatka, Alaska og Island. Den løber langs Nord- og Sydamerikas vestlige kyster gennem bjergene i Californien, Peru, Chile, Tierra del Fuego og Antarktis.

Der er også seismisk aktive zoner på vores lands territorium. Disse er Nordkaukasus, Altai og Sayan-bjergene, Kuriløerne og Kamchatka, Chukotka og Koryak-højlandet, Sakhalin, Primorye og Amur-regionen og Baikal-zonen.

Jordskælv forekommer også ofte i vores naboer - i Kasakhstan, Kirgisistan, Tadsjikistan, Usbekistan, Armenien og andre lande. Og i andre områder, der er kendetegnet ved seismisk stabilitet, forekommer rystelser periodisk.

Den seismiske ustabilitet af disse bælter er forbundet med tektoniske processer i jordskorpen. De områder, hvor der er aktive rygende vulkaner, hvor der er bjergkæder, og dannelsen af ​​bjerge fortsætter, er jordskælvs brændpunkter oftest placeret der, og der opstår ofte rystelser de steder.

Hvorfor sker der jordskælv?

Jordskælv er en konsekvens af tektoniske bevægelser, der forekommer i dybet af vores Jord, der er mange grunde til, at disse bevægelser opstår - disse er den ydre påvirkning af rummet, Solen, soludbrud og magnetiske storme.

Det er de såkaldte jordbølger, der med jævne mellemrum opstår på vores jords overflade. Disse bølger er tydeligt synlige på havoverfladen - havflod og ebbe. De er ikke mærkbare på jordens overflade, men optages af instrumenter. Jordbølger forårsager deformation af jordens overflade.

Nogle videnskabsmænd har foreslået, at synderen bag jordskælv kan være Månen, eller rettere sagt, vibrationerne på månens overflade påvirker også jordens overflade. Det blev observeret, at stærke ødelæggende jordskælv faldt sammen med fuldmånen.

Forskere bemærker også de naturfænomener, der går forud for jordskælv - disse er kraftig, langvarig nedbør, store ændringer i atmosfærisk tryk, usædvanlig luftglød, urolig adfærd hos dyr, samt en stigning i gasser - argon, radon og helium og uran og fluorforbindelser i grundvandet.

Vores planet fortsætter sin geologiske udvikling, vækst og dannelse af unge bjergkæder sker, i forbindelse med menneskelig aktivitet, nye byer opstår, skove ødelægges, sumpe drænes, nye reservoirer opstår, og de ændringer, der sker i dybden af ​​vores jord og på overfladen forårsager alle mulige naturkatastrofer.

Menneskelige aktiviteter har også en negativ indvirkning på jordskorpens mobilitet. En person, der forestiller sig at være en tæmmer og skaber af naturen, blander sig ubetænksomt i det naturlige landskab - river bjerge ned, opfører dæmninger og vandkraftværker på floder, bygger nye reservoirer og byer.

Og udvindingen af ​​mineraler - olie, gas, kul, byggematerialer - knust sten, sand - påvirker seismisk aktivitet. Og i de områder, hvor der er stor sandsynlighed for jordskælv, stiger den seismiske aktivitet endnu mere. Med hans uovervejede handlinger fremkalder folk jordskred, jordskred og jordskælv. Jordskælv, der opstår på grund af menneskelig aktivitet, kaldes menneskeskabte.

En anden type jordskælv opstår med menneskelig deltagelse. Under underjordiske atomeksplosioner, når tektoniske våben testes, eller under eksplosionen af ​​en stor mængde sprængstoffer, opstår der også vibrationer af jordskorpen. Intensiteten af ​​sådanne rystelser er ikke særlig stor, men de kan fremprovokere et jordskælv. Sådanne jordskælv kaldes kunstig.

Der er stadig nogle vulkansk jordskælv og jordskred. Vulkanske jordskælv opstår på grund af høj spænding i vulkanens dybder; årsagen til disse jordskælv er vulkansk gas og lava. Varigheden af ​​sådanne jordskælv er fra flere uger til flere måneder, de er svage og udgør ikke en fare for mennesker.
Jordskred skyldes store jordskred og jordskred.

På vores jord forekommer jordskælv hver dag; omkring hundrede tusinde jordskælv om året registreres af instrumenter. Denne ufuldstændige liste over katastrofale jordskælv, der fandt sted på vores planet, viser tydeligt de tab, menneskeheden lider af jordskælv.

Katastrofale jordskælv, der har fundet sted i de senere år

1923 - Japans epicenter nær Tokyo, omkring 150 tusinde mennesker døde.
1948 - Turkmenistan, Ashgabat er fuldstændig ødelagt, omkring hundrede tusinde døde.
1970 i Peru, et jordskred forårsaget af et jordskælv dræbte 66 tusinde indbyggere i byen Yungay.
1976 - Kina, byen Tianshan bliver ødelagt, 250 tusinde døde.

1988 - Armenien, byen Spitak blev ødelagt - 25 tusinde mennesker døde.
1990 - Iran, Gilan-provinsen, 40 tusinde døde.
1995 - Sakhalin Island, 2 tusinde mennesker døde.
1999 - Türkiye, byerne Istanbul og Izmir - 17 tusinde døde.

1999 - Taiwan, 2,5 tusinde mennesker døde.
2001 - Indien, Gujarat - 20 tusinde døde.
2003 - Iran, byen Bam er ødelagt, omkring 30 tusinde mennesker døde.
2004 - øen Sumatra - jordskælvet og tsunamien forårsaget af jordskælvet dræbte 228 tusinde mennesker.

2005 - Pakistan, Kashmir-regionen - 76 tusinde mennesker døde.
2006 - Java-øen - 5700 mennesker døde.
2008 - Kina, Sichuan-provinsen, 87 tusinde mennesker døde.

2010 - Haiti, -220 tusinde mennesker døde.
2011 - Japan - et jordskælv og tsunami dræbte mere end 28 tusinde mennesker, eksplosioner på Fukushima atomkraftværket førte til en miljøkatastrofe.

Kraftige rystelser ødelægger infrastrukturen i byer, bygninger, fratager os boliger og forårsager enorme skader på indbyggerne i de lande, hvor katastrofen fandt sted, men den mest forfærdelige og uoprettelige ting er millioner af menneskers død. Historien bevarer mindet om ødelagte byer, forsvundne civilisationer, og uanset hvor forfærdelig elementernes kraft, en person, der har overlevet tragedien, genopretter sit hjem, bygger nye byer, opfører nye haver og genopliver markerne, hvorpå han dyrker sit hjem. egen mad.

Hvordan man opfører sig under et jordskælv

Ved de første rystelser af et jordskælv oplever en person frygt og forvirring, fordi alt omkring begynder at bevæge sig, lysekroner svajer, tallerkener klirrer, skabsdøre åbnes, og nogle gange falder genstande, jorden forsvinder under ens fødder. Mange går i panik og begynder at skynde sig rundt, mens andre tværtimod tøver og fryser på plads.

Hvis du er på 1-2 etager, er det første du skal gøre at forsøge at forlade rummet så hurtigt som muligt og flytte til en sikker afstand fra bygninger, forsøge at finde et åbent sted, være opmærksom på elledninger, du skal ikke være under dem i tilfælde af kraftige stød Ledninger kan knække, og du kan få et elektrisk stød.

Hvis du er over 2. sal eller ikke havde tid til at hoppe udenfor, så prøv at forlade hjørnerummene. Det er bedre at gemme sig under et bord eller under en seng, stå i åbningen af ​​indvendige døre, i hjørnet af rummet, men væk fra skabe og vinduer, da knust glas og genstande i skabe, såvel som skabe og køleskabe selv , kan ramme dig og såre dig, hvis de falder.

Hvis du stadig beslutter dig for at forlade lejligheden, så vær forsigtig, gå ikke ind i elevatoren; under stærke jordskælv kan elevatoren slukke eller kollapse; det anbefales heller ikke at løbe til trappen. Trapper kan blive beskadiget på grund af et jordskælv, og en flok mennesker, der skynder sig hen til trappen, vil øge belastningen på dem, og trappen kan falde sammen. At gå ud på altanerne er lige så farligt, de kan også falde sammen. Du bør ikke hoppe ud af vinduer.

Hvis rystelser finder dig udendørs, skal du flytte til et åbent rum, væk fra bygninger, elledninger og træer.

Hvis du er i en bil, skal du stoppe ved siden af ​​vejen, væk fra lamper, træer og reklametavler. Stop ikke i tunneler, under ledninger og broer.

Hvis du bor i et seismisk aktivt område, og jordskælv periodisk ryster dine hjem, så bør du forberede dig selv og din familie på muligheden for et kraftigere jordskælv. Bestem på forhånd de sikreste områder i din lejlighed, tag foranstaltninger til at styrke dit hjem, lær dine børn, hvordan de skal opføre sig, hvis børn er alene hjemme under jordskælv.