Домой Профессионал Аналитика Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?

1586
Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?

Всех алматинцев, безусловно, волнует вопрос сейсмоопасности. Точнее, возможность повторения в Алматы сильных землетрясений, нанесших серьезные разрушения городу Верному в начале прошлого века. Вот почему мы решили обратиться за разъяснениями к специалистам-сейсмологам. Нас интеоресовало, на основании чего делаются сейсмопрогнозы и на сколько они точны.

Как оказалось, работа в этой области ведется сразу двумя организациями. Одна из них Центральная сейсмическая обсерватория города Алматы – занимается сбором данных и их цифровизацией. А вторая организация – Институт сейсмологии, проводит анализ полученных результатов и на их основании делает прогнозы.

По словам специалистов, землетрясения в нашей зоне происходят ежедневно. Это норма для регионов, где есть молодые горы и георазломы.

В Казахстане 68 локаций, в которых фиксируют любые, даже незначительные толчки и в реальном режиме отправляют информацию в Центральную сейсмическую обсерваторию, которая работают круглосуточно, в 4 смены. Если происходит толчок, то на специальном пульте раздается сигнал.  Все данные фиксируются и заносятся в специальные программы.

 При СССР подобная информация считалась секретной и далеко не всегда печаталась в газетах. С появлением новой, более чувствительной техники и интернета, такую информацию стали выкладывать на сайтах, в том числе указывая и неощутимые толчки. А поскольку незначительных толчков много, людей это пугало и создавало панические настроения.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Жансая Досымбекова, начальник Центральной сейсмической обсерватории «Алматы», ТОО «Сейсмологическая опытно-методическая экспедиция»

Жансая Досымбекова, начальник Центральной сейсмической обсерватории «Алматы» ТОО «Сейсмологическая опытно-методическая экспедиция»:

 «Чтобы избежать паники, мы выкладываем только те толчки, которые ощущаются человеком. Алматинцы зря боятся, когда много небольших землетрясений. Наоборот, ученых настораживает, когда идет затишье. Дело в том, что энергия накапливается, а небольшие толчки служат разрядкой. Если такой разрядки не происходит, то не исключается возможность сильного толчка».

Если вы думаете, что прогнозы делают исключительно на основании фиксации подземных толчков, то это не совсем так.  Точнее – совсем не так.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Химическая лаборатория партии сейсмических гидрогеологических и геофизических наблюдений

Как выяснилось, на изменение геомагнитных возмущений очень сильно реагирует вода и специалисты занимаются проведением анализов вод. В Казахстане сегодня работают 12 станций, где ведется исследование воды, получаемой из скважин. И станции эти работают не только на Казахстан. Данные некоторых станций идут и в другие страны: Киргизию, Китай, Россию. Вблизи Алматы, например, такие станции есть в Калкамане, Алмарасане, на Горельнике и рядом с Каскеленом.

 Часть анализов проводится сразу на месте, где ведется забор воды. Это температура, количество воды, наличие и количество газа радона и целый набор параметров, который определяется на так называемой «свежей воде». Таких параметров больше 20. Данные отправляются в Центральную сейсмическую обсерваторию. Полученные образцы воды, с целью методического контроля анализа, проведенного на скважине, подвергаются анализу в химлаборатории.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Татьяна Даниловна Вечоркина, заведующая химической лабораторией партии сейсмических гидрогеологических и геофизических наблюдений.

«Для анализа у нас существует камеральная группа и ведущий гидрогеолог Виктор Михайлович Калинин, которые занимаются обработкой данных по специальным программам. Это огромный объем информации, поскольку у каждой скважины – свои параметры. Причем каждая скважина реагирует по-своему. Где-то – реагирует газовый состав воды, где-то – повышается количество сульфатов, кремниевой кислоты, меняется минерализация, количество воды увеличивается или уменьшается. Причем, туда же добавляются и сезонные изменения как состава, так и количества воды, которые тоже учитываются персонально для каждой скважины» – пояснила Татьяна Даниловна Вечоркина, заведующая химической лабораторией партии сейсмических гидрогеологических и геофизических наблюдений.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?

Гидрогеолог Виктор Михайлович Калинин сравнил анализ воды с анализом крови человека, которая реагирует на любые изменения в организме. А вода несет информацию о земной коре и гидрогеологические параметры важны для краткосрочного прогноза.   

По его словам, прогнозы тоже бывают разными. Бывают прогнозы на годы, если предполагается сильное землетрясение, а бывают среднесрочные, когда события могут произойти в течении года. Существуют и краткосрочные прогнозы, когда событие возможно в течении на недели, а бывают оперативные, когда счет идет уже на часы и дни.

«Когда нарастает напряжение в земной коре, появляется ее натяжение, либо сжатие, то где-то появляются трещины, где-то вода меняет свои пути миграции. – поясняет Виктор Михайлович.

Поскольку породы неоднородные, меняется качественный состав вод, так же может измениться температура и давление, которые могут привести к изменению хода химических реакций. Меняется расход воды, который, так же может измениться в зависимости от сезона. Все эти изменения изучаются и фиксируются уже много лет. И на фоне этих колебаний можно увидеть перед возможными землетрясениями, аномальные всплески, либо вниз, либо вверх, либо частотные изменения».

По его словам, наблюдения ведутся около 40 лет. Первые компьютеры появились в 90-х годах прошлого века. «Информации очень много, и мы многое успели оцифровать. Если посчитать 12 станций, на каждой учитывается более 20 параметров воды. Получаем около 300-400 параметров ежесуточно. Вся информация в цифровой форме заносится в базы данных.  Естественно, существуют определенные компьютерные программы, которые позволяют переработать большое количество поступающей информации» – пояснил ведущий специалист-гидрогеолог.

По словам Виктора Михайловича, аномальные всплески далеко не всегда приводят к землетрясениям. «Каждую среду проходит прогнозная комиссия, где дается анализ за прошедшую неделю и выдается прогноз на следующую.  Пока с точностью до 100 % предсказать землетрясение невозможно. Нет таких методик. Существует определенная вероятность его возникновения. Не так давно, зимой, во всех полях мы отмечали определенный всплеск, но он не завершился никаким землетрясением. Возможно, таким образом произошла разрядка. Что касается землетрясения в Турции, то волна от него обошла Земной шар несколько раз».  

Как сказал Виктор Михайлович, Программы – это хорошая лопата, которая помогает разгребать горы информации и идти к поставленной цели. Базами данных пользуется лаборатория комплексного прогноза, которая делает анализ на всех естественных полях. Ровно в 6.00 по Гринвичу заканчиваются сутки и готовый «пакет» с базой данных отправляется в институт.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Террариум с ящерицами

Но не только вода помогает делать прогнозы. В Казахстане существует целый ряд сейсмобиологических лабораторий, в которых ведется наблюдение за поведением животных. В одной из таких лабораторий (а их в Алматы и Алматинской области – 5) нам довелось побывать. Каждый вид «помощников ученых» содержится отдельно: попугайчики, миниатюрные куры-бентамки сидят в просторных клетках, в условиях, приближенных к естественным.

Так же есть аквариумы с рыбками, террариумы с неядовитыми змеями, гекконами, ящерицами. Всего около 10 разных представителей фауны. По каждому виду животных ведутся наблюдения, включающее в себя несколько десятков параметров, которые так же заносятся в базу данных особых программ. По словам сотрудников, весьма чувствительны к изменениям змеи и пресмыкающиеся.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Арман Диханбаев, начальник биополигона лаборатории сейсмобиологии

Однако самыми интересными для наших ученых оказались кролики. Методику разработали японские ученые. Она основана на изменении электрической активности кожи кроликов, которая замеряется специальным приборном на ухе животного. Освоила этот метод и стала его применять главный научный сотрудник лаборатории Б.З. Серазетдинова. Всего казахстанскими учеными-сейсмобиологами опубликовано 200 работ и 4 монографии по сейсмобиологии.

Как мы уже говорили, все полученные данные оцифровываются и передаются в Институт сейсмологии.

Это как раз и есть та организация, которая на основе анализа данных занимается прогнозированием.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Академик Абдулазиз Умерович Абдуллаев, главный научный сотрудник Института сейсмологии

– Сам институт был образован еще в 1976 году. – рассказывает академик Абдулазиз Умерович Абдуллаев, главный научный сотрудник Института сейсмологии, в котором он работает уже более 40 лет.

– Все это время мы изучаем сейсмическое состояние Казахстана. Идет сейсмооценка той или иной территории, делаются прогнозы возможных землетрясений. Работает 11 научно-исследовательских лабораторий, проводящих фундаментальные и прикладные исследования. Даже есть группа, работающая оценке возможного ущерба, при определенной силе землетрясения. Конечно, это стало возможно только с применением современных технологий. У нас существует отдел, который занимается цифровыми технологиями и все данные с помощью особых программ наносятся на карты. Карты бывают разные. Есть даже объемные карты. Так же мы составляем карты сейсмического районирования. Это специальная карта, которая включает в себя множество других карт: геологических, тектонических, гидрогеологических, так же данных различных исследований, наблюдений и т д.  Все это делается специальными программами. Наши ученые тесно сотрудничают с соседними государствами, Россией, Китаем, Киргизией, поскольку очень важен обмен наблюдениями, обмен материалами и проведение совместных исследований.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?
Лабораториея флюидного режима земной коры Института сейсмологии

За ответом на самый волнующий горожан вопрос, касающийся прогнозов землетрясения в Южной столице, мы обратились к заведующей лабораторией флюидного режима земной коры Института сейсмологии Елизавете Есенжигитовой.

«Для анализа данных используется целый ряд программ. Это довольно сложная методика, в ходе которой, данные перекидываются для обработки из одной программы в другую и одной фотографией этот процесс не показать», – улыбаясь, поясняет она.

«Мы даем прогноз только на серьезные землетрясения выше 12 класса и магнитудой выше 4-х, которые имеют ощутимость и влияние на деятельность человека или которые могут вызвать какие-то разрушения. Предсказать мелкие землетрясения невозможно, поскольку их может за сутки происходить по нескольку штук.  За 40 лет работы института пугающего прогноза по городу Алматы не было, как не было и самого землетрясения.  В основном, ощутимые землетрясения в Алматы – так называемые, транзитные, когда очаг расположен далеко от города, либо вообще в другой стране. Самые сейсмоактивные зоны находятся на приграничных территориях. Это границы с Китаем границы с Киргизией, в горной местности».

 По ее мнению, все жители города, так или иначе, свыклись с мыслью, что Алматы – сейсмоопасный регион. И каждый горожанин должен знать, как вести себя во время землетрясения. Где можно спрятаться от падающих предметов и обломков, где расположено место сбора при землетрясении. Каждая семья должна иметь «тревожный» чемоданчик. И, конечно, постараться избежать паники. 

«Представителей СМИ обычно, интересует будет землетрясение или нет? –  продолжает заведующая лабораторией. – Сейчас большинство стран отказалось от прогнозов и ведут только наблюдения. Прогнозирование делают ученые в Китае и Японии, причем, процент точности составляет около 70%. Однако население они не оповещают. Основной упор делается на сейсмоустойчивость зданий, их сейсмоусиление и подготовку людей к четким действиям во время землетрясений. Они относятся к этому очень серьезно и проводят занятия в школах и на рабочих местах. Практика прогнозирования возможных землетрясений осталась в некоторых странах СНГ. Точность наших предсказаний, так же в пределах 70%. Но мы можем говорить только о месте расположения возможного очага. О точной дате речи не идет. Обычно мы даем среднесрочные прогнозы – на год, с его уточнением каждые 6 месяцев. Мы также прогнозов не публикуем, а передаем эти данные в вышестоящие организации, например, в МЧС.

Открываем тайны сейсмологии. Как это работает?

Что касается Алматы – регион остается сейсмоопасным. Однако, как утверждают сейсмологи – если часто происходят мелкие землетрясения, они снимают напряжение земной коры и это не плохо. Пока каких-то явных изменений в земной коре не происходит».

 Что-ж, на этой оптимистичной информации закончим рассказ о непростой работе наших казахстанских специалистов по сейсмологии. Перефразируя известную пословицу, скажем: «На сейсмологов надейся, а сам не плошай» и посоветуем алматинцам иметь в доме «тревожный чемоданчик», а также, время от времени, повторять алгоритм действий при возможном землетрясении.