Творение мира

Прогнозирование землетрясений
Прогнозирование землетрясений – наиболее важная проблема, которой занимаются ученые во многих странах мира. Однако, несмотря на все усилия, этот вопрос еще далек от решения. Прогнозирование землетрясений включает в себя как выявление их предвестников, так и сейсмическое районирование, т. е. выделение областей, в которых можно ожидать землетрясение определенной магнитуды, или балльности. Предсказание землетрясений состоит из долгосрочного прогнозирования на десятки лет, среднесрочного прогнозирования на несколько лет, краткосрочного на несколько недель и объявления непосредственной сейсмической тревоги. Существует большое количество разнообразных предвестников землетрясений, начиная от собственно сейсмических, геофизических и заканчивая гидродинамическими и геохимическими. Сейсмическое районирование разного масштаба и уровня проводится на основании учета множества особенностей: геологических, в частности  –  тектонических, сейсмологических, физических и др. Сильные землетрясения, в противоположность слабым, в конкретном районе происходят через значительные промежутки времени, измеряемые десятками и сотнями лет. Так, по данным по сейсмически активной Курило-Камчатской островной дуге, установлена повторяемость землетрясений в данном регионе с магнитудой М = 7,75 через 40 - 60 лет. Иными словами, выявляется некоторая периодичность, или сейсмический цикл, позволяющая давать хотя и очень приблизительное, но долгосрочное прогнозирование.
Довольно надежны в качестве предвестников измерения колебания уровня подземных вод, поскольку любое сжатие в горных породах приводит к повышению их уровня в скважинах и колодцах. С помощью гидро-геодеформационного метода были сделаны успешные краткосрочные предсказания: например, Японии в Изу-Ошиме 14 января 1978 г., в Ашхабаде перед сильным землетрясением 16 сентября 1978 г. В качестве предвестников используется также изменение содержания радона в подземных водах и скважинах.
Но даже наряду с другими удачными предсказаниями землетрясений они, скорее, исключение, чем правило. Сеймическое затишье продолжается с 2001 г., поэтому высока вероятность того, что может произойти сильное землетрясение. «Любое затишье чревато труднопредсказуемыми последствиями, – высказывает предположение заведующий лабораторией МГД и ВП  А.В. Бузевич, – через полтора – два года могут начаться серьезные процессы в недрах Земли. Сейчас начался спад солнечной активности. Но при этом сейсмическая активность будет нарастать. Сейсмическое затишье – в цикле солнечной активности (это 11 лет). И вот в этом цикле сейсмическая активность минимальна, а дальше сейсмика начинает работать более активно».
По наблюдениям ученых, последние годы сопровождались постоянными вспышками на Солнце, увеличением количества пятен. Вспышки происходят всегда, даже в период «спокойного» Солнца. Если все эти процессы рассматривать с точки зрения физики, то Землю нужно представить как открытую систему, которая связана со всем мировым пространством, в первую очередь – с Солнцем как с ближайшей звездой. Все, что происходит на Солнце, отражается на Земле. Вспышки на Солнце приводят к обжатию магнитного поля Земли.
Каждая солнечная вспышка сопровождается мощным потоком протонов, электронов. В атмосферу прорываются заряженные частицы, появляются полярные сияния, нарушается радиосвязь, возникают мощные токи в ионосфере, которые взаимодействуют с токами, проходящими в Земле. Когда говорят, что повысилась солнечная активность, это означает, что планетарная сейсмичность Земли увеличивается. Кстати, разрушительные землетрясения в Турции как раз приходились на период активного Солнца, поэтому сейсмические явления необходимо рассматривать с точки зрения физического процесса землетрясения и влияния на него всех внешних факторов.
В качестве физической модели процесса землетрясения можно рассмотреть движение плит земной коры. Толщина островных плит 30 - 50 км, а континентальных – около 100 км. Плиты движутся по верхнему слою мантии – астеносфере. Средняя скорость движения плит – 10 см в год. Вязкость астеносферы на глубине 100 км около 4x1019 м2/с, а остальной мантии – около 1021 м2/с. Удивительно малая вязкость нижней мантии – очень важный аргумент в пользу предположения, что при движении континентальных плит, особенно имеющих горные массивы, происходят разрыв сплошности мантии и образование каверн. Размеры каверн зависят от размеров продолжения горных массивов, выступающих под нижней кромкой плиты, которые по величине соответствуют высоте горных массивов над средней высотой континентальной плиты. Образовавшиеся каверны не вызывают заметных изменений в состоянии континентальных плит, так как по своим размерам они значительно меньше. Но, если при движении часть плиты или островная плита, линейные размеры которой соизмеримы с размерами каверны, надвинется на каверну – возможно землетрясение. При прохождении каверны островная плита передней кромкой внешне довольно незаметно опускается в каверну. Однако если каверна займет более половины площади плиты, то плита упадет в каверну, как бы опрокинется назад – в обратную сторону своего движения до прохождения каверны. Так как падение плиты происходит на мантию с малой вязкостью, то оно вызовет затухающие колебания плиты. Внешне это будет выглядеть как землетрясение. Причем в начальный период – в период опрокидывания – перемещение точек на поверхности плиты изменит свое направление на противоположное, и величина его будет определяться глубиной каверны и радиусом поворота точки плиты от линии опрокидывания.
Для контроля за движением земной коры используется система IGS.
Для рассмотрения модели землетрясения используем данные системы IGS по одному из землетрясений на о. Хоккайдо.
Был выполнен так же эскизный проект по контролю за землетрясениями и для острова Парамушир. В эскизном проекте программно-аппаратного комплекса для острова Парамушир определены основные технические и организационно-штатные решения:
– выбраны технические средства;
– определена схема размещения сейсмометров;
– определен уровень затрат на проектирование и эксплуатацию комплекса;
– разработан программный модуль showmassage (Внимание!!! Опасность землетрясения!!!); end.
Осталось дело за принятием решения по внедрению системы прогнозирования на о. Парамушир.
 



← Назад в раздел