Сейсмическое эхо Земли. Где будет трясти после Турции и Сирии?
В результате подвижки возникает упругая волна, которая распространяется во все стороны. Поэтому каждое сильное землетрясение может оказывать влияние на последующие сейсмические события.
Такое впечатление, что, встряхнувшись на стыке Аравийской и Анатолийской плит, планета не может остановиться. После двух разрушительных землетрясений в Турции пошли сообщения о подземных толчках в других странах мира. Конечно, за минувшие 10 дней все мы стали больше интересоваться сейсмологией и следить за землетрясениями, возможно, замечая то, на что раньше не обращали внимания. С другой стороны, в тот же день, когда случилась беда в Турции и Сирии, в американском штате Нью-Йорк зафиксировали толчки магнитудой 3,8, каких там не было последние 40 лет.
Так, может быть, существует какая-то связь между этими событиями? Земля встряхнулась и никак не может успокоиться?
«А там уж природа сама решает, как поступить»
Взглянем на Курилы и Камчатку, самый сейсмически активный регион нашей страны. 7 февраля (на следующий день после Турции) у Курильских островов произошло землетрясение магнитудой 5,8. 13 февраля случилось ещё одно, магнитудой 5,5. Эпицентр находился в 23 километрах от острова Симушир. Сотрудники Единой геофизической службы РАН оценили это землетрясение как интенсивное.
15 февраля тряхнуло у берегов Камчатки. В региональном управлении МЧС сообщили, что очаг был в 42 километрах северо-восточнее посёлка Усть-Камчатск. Магнитуда — 5,3.
«Что такое землетрясение? Это подвижка в недрах Земли одного блока относительно другого. В результате этой подвижки возникает упругая волна. Она распространяется во все стороны, претерпевая при этом преломления, отражения, затухания и пр. И теоретически — да, каждое новое землетрясение оказывает влияние на последующие сейсмические события. Вопрос в том, насколько оно велико, — рассуждает заведующий лабораторией сейсмической опасности Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, доктор физико-математических наук Алексей Завьялов. — Чем сильнее было землетрясение, тем больше его влияние, тем сильнее добавка в напряжённые области земной коры. Пришла такая волна в сейсмически неустойчивую зону — и добавила толику энергии. Если там созрел очаг, может произойти землетрясение».
Учёный объясняет: любая волна имеет период и амплитуду. Чем дальше уходит она от своего источника, тем меньше становится амплитуда. И тем меньше энергии она несёт. Но какая-то энергия всё же сохраняется. «А там уж природа сама решает, как ей поступить», — добавляет сейсмолог.
Фонарь, освещающий недра
Несколько лет назад в Институте физики Земли РАН провели исследование — изучили каталог сильных землетрясений и их афтершоков (повторных толчков). Ранее было известно, что после сильного землетрясения поверхностная сейсмическая волна огибает весь земной шар и возвращается в эпицентральную зону возбудившего ее землетрясения примерно за три часа. Наши учёные обратили внимание на обстоятельство: когда волна вновь приближается к зоне эпицентра, её амплитуда (а значит, и энергия) увеличивается. А кроме того, она увеличивается также в антиподной точке — той, которая находится на противоположной стороне Земли по отношению к эпицентру...
«Так работает кумуляция — усиление энергетики упругой сейсмической волны, а в качестве усилителя выступает сама наша Земля. Мы назвали это эффектом сейсмического эха, — говорит Завьялов. — Понятно, что усиление волны может вызвать повторные толчки. Такое и происходит после сильных землетрясений в 40% случаев. Поэтому у нас была такая практическая рекомендация: через три часа после землетрясения спасателям и всем, кто там ведёт работы, надо их приостанавливать и быть готовыми к возможному афтершоку. Новый толчок может привести к новым разрушениям, обрушениям конструкций уже разрушенных зданий, где работают спасатели.
Как мы знаем, первое землетрясение в Турции 6 февраля случилось в 4:17 утра, а примерно через 9 часов было второе. Возможно, оно было вызвано третьим оборотом сейсмической волны вокруг Земли».
К сожалению, знание о том, что эффект сейсмического эха существует, не позволяет точно предсказать, где это эхо спровоцирует очередное землетрясение. Пока у учёных нет настолько детального представления о строении недр нашей планеты, чтобы можно было создать адекватные компьютерные модели. Но каждое новое землетрясение добавляет данных в копилку знаний, и когда-нибудь, возможно, подробные «карты подземелья» будут построены, и поведение сейсмических волн, результат их воздействия на земную кору станет более предсказуемым.
«В первой половине ХХ века учёные не знали даже, что у Земли есть жидкое ядро. К выводу о его существовании они пришли, как раз наблюдая за прохождением сейсмических волн, — говорит Завьялов. — В своё время один из основателей инструментальной сейсмологии князь Борис Голицын писал: "Можно уподобить всякое землетрясение фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя рассмотреть, что там происходит. Свет от этого фонаря пока тусклый, но... со временем он станет гораздо ярче и позволит нам разобраться в этих сложных явлениях природы”.
Однозначную связь между землетрясениями трудно установить. А ведь, помимо упругих волн, которые распространяются в земной коре очень быстро, есть ещё медленные деформационные волны. Они способны менять деформацию в области очага потенциального землетрясения. И это более отдалённые последствия произошедших землетрясений, которые тоже хотелось бы учитывать».
В зоне риска — Крым, Кавказ и Южные Курилы
Несмотря на все сложности прогнозирования, специалисты-сейсмологи пытаются этим заниматься. После трагедии в Турции и Сирии главный научный сотрудник Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН Александр Горшков предупредил, что аналогичное событие может случиться в Крыму, ведь он входит в тот же сейсмический пояс.
«Крым, как и Турция, входит в Альпийско-Гималайский сейсмический пояс, и повторение подобного события в Крыму принципиально возможно, — рассказал он. — Мы для Крыма выделили несколько мест, где возможны землетрясения магнитудой больше 6, включая район Ялты, где было крымское землетрясение 1927 года».
Генеральный директор Международного центра глобального мониторинга сейсмического риска Самвел Акопян, выступая в пресс-центре НСН, обратил внимание, что в ближайшие годы землетрясения могут произойти на Кавказе у Каспия, а также на юге Курильских островов.
«Опасные зоны в ближайшие два-три года — это Тайвань, Калифорния в районе Лос-Анджелеса, — предупредил учёный. — В России самый сейсмоопасный регион — Камчатский, там могут происходить очень сильные землетрясения с магнитудой около 9. Вторая активная зона — Кавказ. Сегодня на Кавказе в прибрежной зоне Каспия на глубине 30-40 километров может произойти землетрясение с магнитудой 6,2. На Камчатке самая опасная зона — это стык Курило-Камчатской зоны и Алеутской, там идёт накопление напряжений, будет опасно в ближайшие два-три года. И опасная зона на юге Курильских островов».
По словам Акопяна, в Центре, который он возглавляет, разрабатывается новая технология прогнозирования. Она основана на сейсмической энтропии и позволяет визуализировать процесс подготовки землетрясения.