Прогноз землетрясений

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Прогноз землетрясений — предположение о том, что землетрясение определённой магнитуды произойдет в определённом месте в определённое время (или в определённом диапазоне времени). Несмотря на значительные усилия сейсмологов в исследованиях, пока не возможно дать такой прогноз с точностью до дня или месяца.[1]

Учёные до сих пор не знают всех деталей физических процессов, связанных с землетрясениями, и методы, какими их можно точно предсказывать. Ряд явлений рассматриваются сейчас как возможные предвестники землетрясений: изменения в ионосфере, различные типы электромагнитных индикаторов, включая инфракрасные и радиоволны, выбросы радона, странное поведение животных.

По мнению Сейсмологического сообщества Америки, заявляемый метод прогноза, который бы был подтверждён как верный, должен обеспечить ожидаемую магнитуду с определённым допустимым отклонением, хорошо определённую зону эпицентра, диапазон времени, в которое произойдет это событие, и вероятность того, что оно действительно произойдет. Данные, на которых основан прогноз, должны поддаваться проверке и результат их обработки должен быть воспроизводим.

Достижение успеха в долгосрочных прогнозах (на годы или десятилетия) гораздо вероятнее достижения прогноза с точностью до месяца. Точные краткосрочные прогнозы (от часов до дня) на данный момент невозможны.

Проблема прогноза землетрясений[править | править вики-текст]

В рамках научных работ с целью предсказания землетрясений сейсмологисты исследовали связь предстоящего землетрясения с движением земной коры [2][3], изменением уровня грунтовых вод в скважинах [4], выпуском радона или водорода [5][6], изменением ускорения сейсмических волн[7] электромагнитными полями (сейсмоэлектромагнетизм),[8], масштабные изменения температуры почвы [9], изменения в концентрации ионов в ионосфере.[9]

Тайна процессов землетрясений часто сподвигает необученных специально для этого людей заявлять о том, что им удалось найти решение проблемы прогноза землетрясений. Их фантастические теории прогноза землетрясений включают погодные условия и необычные облака, фазы луны.[10] Но это всё — псевдонаучные теории.[11]

История исследовательских программ[править | править вики-текст]

В США[править | править вики-текст]

В Соединённых Штатах проблема прогноза землетрясений была поднята в середине 1960-х годов. Совместно с Японией было проведено множество конференций, но никаких серьёзных результатов не последовало вплоть до создания в 1977 Национальной программы снижения опасности землетрясений (англ. National Earthquake Hazards Reduction Program).[12]. Одной из его задач стала разработка техник прогноза землетрясений и систем раннего предупреждения.[13] Однако, акценты были смещены с прогноза на смягчение ущерба в 1990 году[14]

В 1984 стартовал Паркфильдский эксперимент[15], но ему не удалось правильно спрогнозировать землетрясение на разломе Сан-Андреас.[16] В 1995 Национальная академия наук провела коллоквиум «Прогноз землетрясений: вызов для науки», который не смог дать никакой новой информации для предсказаний.[17]

В Японии[править | править вики-текст]

В Японии программа по предсказанию землетрясений стартовала в 1964[18] с пятилетним планом.[19] В 1978 программа занялась прогнозом землетрясения магнитудой выше 8 в Токае, близ Токио, который мог бы стать крупнейшим бедствием в истории Японии и всей мировой экономики. Сейчас Япония обладает лучшей в мире системой записи сейсмических волн, обнаружения деформаций земной коры, изучения свойств грунтовых вод, электромагнитных изменений.[20] Всё это — часть огромных усилий в попытке понять процессы подготовки землетрясений.

В Германии[править | править вики-текст]

Немецкие ученые, долгое время изучавшие поведение муравьев в разные периоды сейсмической активности, сделали вывод, что они кардинально изменяли график своей жизнедеятельности только накануне землетрясения, сила которого составляет как минимум 2 балла. По словам ученых из Университета Дуйсбурга, в поведении муравьев обнаружилась устойчивая смена фаз активности и спокойствия: за несколько часов до землетрясения вместо фазы сна наступал всплеск активности, а следующая за ним фаза активности не наступала в течение суток. По мнению экспертов, это объясняется тем, что перед землетрясением может выделяться токсичный газ, незаметный для человека, однако отражающийся на поведении муравьев.[21]

В Китае[править | править вики-текст]

В 2013 году после мощного землетрясения в китайской провинции Сычуань было решено вложить в прогноз сейсмических ударов более $300 млн: в наиболее опасных районах страны будет создана сеть из 5000 станций наблюдения, цель которых — раннее предупреждение о сильном землетрясении.[22]

В России[править | править вики-текст]

Российские ученые разработали комплексный метод анализа предвестников землетрясений, что позволит создать работающую систему краткосрочного прогноза сильных подземных толчков. По словам главного научного сотрудника Института космических исследований РАН Сергея Пулинца, используются спутниковые технологии для наблюдения за полным электронным содержанием ионосферы, а также температурой в нижних слоях атмосферы и ряда других параметров для выделения признаков приближения толчков. На данном этапе ученые могут предсказывать землетрясения магнитудой больше 5,5 с точностью до пяти суток, причем по статистике только 60% прогнозов заканчиваются успехом.[23]

В 2010 году заведующий отделением сейсмологии Института физики Земли РАН Геннадий Соболев на конференции «Прогноз землетрясений в России» заявил, что России не хватает станций наблюдения за движениями земной коры в наиболее сейсмоопасных регионах. По его словам, сейсмологам не хватает оборудования для наблюдения за подземной активностью.[24]

В 2011 году заместитель директора Института физики Земли Евгений Рогожин на конференции «Прогноз землетрясений: готова ли к ним Россия и мир?» заявил, что слабой стороной изучения предвестников является то, что нет никакой специальной службы в нашей стране, которая вела бы комплексное наблюдение за всеми предвестниками.[25]

Специалистами Сибирского отделения РАН и Сибирского НИИ геологии, геофизики и минерального сырья в 2012 был разработан метод активного мониторинга, при котором используются вибрационные источники мощностью до 100 тонн, позволяющие прогнозировать землетрясения. Вибрационные источники позволяют получать данные о строении земной коры. Однако работы по созданию самой системы прогнозирования землетрясений еще ведутся на полигоне в Быстровке.[26]

Предвестники[править | править вики-текст]

Форшоки[править | править вики-текст]

Форшоки — умеренные землетрясения, которые предшествуют сильному. Высокая форшоковая активность в сочетании с другими явлениями может служить оперативным предвестником. Так, например, Китайское сейсмологическое бюро на этом основании начало эвакуацию миллиона человек за день до сильного землетрясения[27] в 1975 году.[1]

Хотя половине крупных землетрясений предшествуют форшоки, из общего числа землетрясений форшоками являются только 5-10 %. Это часто порождает ложные предупреждения.[1][28][29]

Попытки прогнозов[править | править вики-текст]

Италия[править | править вики-текст]

20 сентября 2011 г. шесть итальянских геофизиков-вулканологов предстали перед судом по обвинению в неспособности предсказать катастрофические последствия землетрясения в Л’Акуиле (2009) [1].

Китай[править | править вики-текст]

Хайчэнская эвакуация[править | править вики-текст]

После серии форшоков (некоторые из которых смогли нанести некоторый ущерб зданиям) некоторые местные руководители эвакуировали население. Через некоторое время произошло крупное землетрясение с M7.3. И хотя разговоры о возможности такого землетрясения на северо-востоке Китая были ещё несколько лет назад, конкретного прогноза сформулировано не было.[30]

Тем не менее, Таншаньское землетрясение, по официальным данным унесшее жизни 242 тысяч человек, предсказать не удалось. На некоторое время это поставило под сомнение исследования по прогнозу землетрясений.

Япония[править | править вики-текст]

В 1892 году японское правительство основало Имперский комитет по исследованию землетрясений в ответ на разрушительное Землетрясение Ноби (1891) (Мино-Овари) с M8.0.[31]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Earthquake Prediction. Ruth Ludwin, U.S. Geological Survey.
  2. Sato, H. Precursory Land Tilt prior to the Tonankai Earthquake of 1944 // Some Precursors prior to Recent Great Earthquakes along the Nankai Trough. — 1977. — Vol. 25 (Suppl.). — P. 115–121.
  3. Mogi, K. (1984). «Temporal variation of crustal deformation during the days preceding a thrust-type great earthquake--The 1944 Tonankai earthquake of magnitude 8.1». Pure and Applied Geophysics 122: 765–780.
  4. Roeloffs, E. et al. (1997). «Water level and strain changes preceding and following the August 4, 1985 Kettleman Hills, California, earthquake». Pure and Applied Geophysics 149: 21–60. DOI:10.1007/BF00945160.
  5. Tsunogai, U. & Wakita, H. (1995). «Precursory chemical changes in ground water: Kobe earthquake, Japan». Science 269 (5220): 61–63. DOI:10.1126/science.269.5220.61. PMID 17787705.
  6. Wakita, H. Earthquake chemistry II, collected papers, edn. — Laboratory for Earthquake Chemistry, Faculty of Science, University of Tokyo, Tokyo, 1996. — Vol. II.
  7. Talwani et al. (1971). «Prediction of an earthquake at Blue Mountain lake (needs completion)».
  8. Fraser-Smith, A.C., Bernardi, A., McGill, P.R., Ladd, M.E., Helliwell, R.A. & Villard Jr., O.G. (1990). «Low-frequency magnetic field measurements near the epicenter of the Ms 7.1 Loma Prieta earthquake». Geophysical Research Letters 17 (9): 1465–1468. DOI:10.1029/GL017i009p01465. Bibcode:1990GeoRL..17.1465F.
  9. 1 2 De Swaaf, Kirt (March 22, 2011). «Da rumort es ständig im Untergrund", Interview with Pier Francesco Biagi». Der Standard.
  10. Earthquake prediction: Gone and back again(недоступная ссылка — история). Earth magazine (confirmation of partial list) (7 Apr 2009). Архивировано из первоисточника 30 апреля 2009.
  11. Alden, Andrew The Bogeyman of Earthquake Prediction. Geology.about.com. Проверено 25 февраля 2011. Архивировано из первоисточника 24 августа 2012.
  12. Scholz, C., What Ever Happened to Earthquake Prediction? Geotimes, Vol 17, March 1997
  13. NEHRP website
  14. . Mervis, Jeffrey, Earthquake Scientists Hope That Recent Rumblings Will Lead To More Funding, The Scientist, April 2, 1990
  15. Bakun, W.H. & Lindh, A.G.. The Parkfield, California, earthquake prediction experiment, Science 229, no., 619—624, 1985
  16. Roeloffs, E. & Langbein, J., The earthquake prediction experiment at Parkfield, California, Reviews of Geophysics 32, no., 315—335, 1994.
  17. Earthquake Prediction: The Scientific Challenge, Proceedings of The National Academy of Science, v. 93, no. 9, 1996.
  18. Bormann, P., 2011, «From Earthquake Prediction Research to Time-Variable Seismic Hazard Assessment Applications», Pure and Applied Geophysics 168 (2011), 329—366, DOI 10.1007/s00024-010-0114-0
  19. Rikitake, T. (1966) «A five year plan for earthquake prediction research in Japan», Tectonophysics, 3, 1-15.
  20. Japan Meteorological Survey (1991), «Earthquake and tsunami monitoring and counter measures», 27 pp.
  21. Ирина Семчишина. Муравьи открыли ученым новый метод прогноза землетрясений (12.04.2013). Проверено 22 апреля 2013. Архивировано из первоисточника 29 апреля 2013.
  22. Аркадий Симонов. Китай выделит 300 млн долларов на систему прогноза землетрясений (24.04.2013). Проверено 24 апреля 2013.
  23. Служба прогноза землетрясений вскоре может появиться в России (11.04.2013). Проверено 22 апреля 2013. Архивировано из первоисточника 29 апреля 2013.
  24. России нечем следить за землетрясениями (04.03.2010). Проверено 22 апреля 2013. Архивировано из первоисточника 29 апреля 2013.
  25. Эксперт: Предвестники землетрясений есть, но нет комплексных наблюдений (18.03.2011). Проверено 22 апреля 2013. Архивировано из первоисточника 29 апреля 2013.
  26. Алексей Хадаев. Геофизики потрясли землю (13.09.2012). Проверено 22 апреля 2013.
  27. Glenn Richard. Earthquake Prediction: Haicheng, China - 1975. Earth Science Educational Resource Center (2001). Проверено 22 октября 2006. Архивировано из первоисточника 24 августа 2012.
  28. Expert: Earthquakes Hard To Predict. All Things Considered (6 Apr 2009). Архивировано из первоисточника 24 августа 2012.
  29. Can Scientists Predict When Quakes Will Strike?. Архивировано из первоисточника 24 августа 2012.
  30. Wang K., Qi- , Chen Fu, Sun Shihong, Wang Andong (2006). «Predicting the 1975 Haicheng Earthquake». Bulletin of the Seismological Society of America 96: 757–795.
  31. R.J.Geller, Without progress no funding, Nature debates, 18 May 1999

См. также[править | править вики-текст]