Могут ли ученые предсказать землетрясение

В Италии вновь трясет – в воскресенье область Эмилия-Романия пережила серию толчков магнитудой 6,0. Эпицентр толчков находился в 25 километрах от города Болонья. К вечеру понедельника было известно о 6 погибших, множестве раненых и более чем трех тысячах эвакуированных. Тревогу вызывает то, что после первого толчка были не менее мощные афтершоки, что позволяет предположить возможные новые удары стихии в самое ближайшее время. Но – никто пока ничего определенного сказать не может. Так может, надо спросить с ученых по всей строгости закона: почему это они не могут ничего сказать? Сейчас принято пылать праведным гневом в отношении «проклятой инквизиции», замучившей Джордано Бруно, сломившей Галилея и вообще воевавшей с идеями науки и просвещения. Но вот уже католическая церковь в глухой обороне, а, как известно, свято место пусто не бывает. И в сентябре минувшего, 2011 года вроде бы секулярная прокуратура Италии инициировала судебное разбирательство в отношении сейсмологов, которые-де дали неверный сейсмический прогноз. Звучит дико: шестерым сейсмологам вменили в вину, что они не предупредили жителей города Аквила, который пережил землетрясение магнитудой 6,7 балла 6 апреля 2009 года. Мало того – они, согласно формулировке обвинительного заключения, обвиняются в халатности и предоставлении неточных прогнозов сейсмической активности. На их беду, последний прогноз они дали всего за неделю до толчка, из-за которого погибло 309 человек. Теперь им светит до 15 лет и штраф под $30 млн. Сумма для ученых нереальная. Но дело не в деньгах. Дело в самом принципе – власть судит ученых за то, что они в принципе не могут знать, но при этом маскирует свое собственное наплевательское отношение к собственным гражданам. И все же, для начала – могут ли сейсмологи предсказать землетрясение? Что могут сейсмологи? Начнем с того, что инструментальная сейсмология едва старше старейшего жителя Земли. То есть, наблюдая землетрясения испокон века, человек только в 1879 году смог получить числовые характеристики сейсмических колебаний земной коры. Это был прибор Джеймса Эвинга, который впервые применил его, работая в Японии. Его прибор совмещал массивный груз, связанный с часовым механизмом, который протаскивал бумажную, заранее разградуированную ленту. В 1906 году князь Борис Голицын изобрел сейсмограф, который применял принцип электромагнитной индукции, и начал массовое производство этих аппаратов. С этого времени, получив инструмент, ученые смогли начать задумываться над самой возможностью предсказания землетрясений. Одним из инструментов, который можно объяснить в научно-популярном посте, является график Беньоффа, названный по имени выдающегося американского ученого Хьюго Беньоффа. Представьте себе, что по горизонтали у нас шкала времени. Например, от 1740 до 2000 года. А по вертикали – энергия, выделившаяся при землетрясении в конкретном районе. Допустим, в 1840 году у вас было землетрясение с магнитудой 8,4 единицы. Вот вы рисуете вертикальный столбик. И потом 60 лет ничего не происходит – и вы тянете горизонтальную линию. Потом что-то слабенькое. Вы опять поднимаете линию до 1925 года, когда тряхнет на 8,5 единиц. И снова горизонтальную линию. У вас получается такая своеобразная лесенка. Если вы соедините верхние и нижние выступы лесенки, то получите две параллельных линии. Так вот, если в нашем случае землетрясения не будет ни через 20, ни через 30 лет, настанет пора бить тревогу – это означает, что «земную пружину» где-то там, в толще планеты «заело», и энергия неминуемо накапливается. И возможная энергия землетрясения, согласно этого графика, становиться все больше и больше... Что может сказать сейсмолог, собирая такую информацию? Он может сказать, где ожидается землетрясение, и какой примерно энергии. Но, к сожалению, он не в состоянии сказать, когда точно это произойдет. Потому что кроме таинственных процессов в недрах Земли на это влияют и космические факторы, которые неожиданно могут прийти из глубин вселенной. Наши самые глубокие скважины ушли в толщу планеты всего на 10–12 километров, а зоны, где происходят процессы, вызывающие землетрясение, лежат на глубинах в разы больших. Уж не говорю, что радиус земного шара более 6000 км. К сожалению, часто сейсмологи сталкиваются с тем, что их предсказания пропускают мимо ушей. И здесь уместно вспомнить историю, связанную с разрушительным землетрясением в г. Нефтегорск на Сахалине. Нефтегорская трагедия

Мне пришлось в конце 80-х годов работать в Дальневосточной морской инженерно-геологической экспедиции, в рамках темы по изучению возможности разжижения грунтов морского дна при землетрясении. Результаты были тревожными: при землетрясении магнитудой 6,2 полностью обводненные грунты могли превратиться в жижу на глубину более 7 метров. Но нечто подобное могло быть и на суше – так как обводненных песчаных грунтов на севере Сахалина полным полно. И на практике этот результат означал неминуемое разрушение зданий стандартного типа, построенных на таких грунтах. Под ними просто исчезнет опора, песок превратится на несколько секунд в плывун, и они начнут рассыпаться, как карточные домики.
Но вопрос в том, могло ли быть такое землетрясение на Сахалине? Остров сейсмически активен, но вопрос в том, до какой степени. Коллеги из Института морской геологии и геофизики, и в первую очередь Ч.У.Ким, Г.А.Бондаренко и другие авторы, на основании имеющихся за 70 лет материалов смогли рассчитать ожидаемые магнитуды для данного района – 6,7 единиц. Они отмечали в своей работе, что, по данным С.М.Сапрыгина, цикл сейсмических событий составлял около 70 лет, и, следовательно, данный регион вполне мог в ближайшее время оказаться под ударом стихии.
Именно их расчеты вносил я в свою модель, которая проверялась на основании специальных лабораторных работ, с применением новейших приборов, которые были в тот момент в СССР в единственном экземпляре. Образцы отбирались в результате бурения с научно-исследовательских судов, проводилось донное зондирование с целью получения данных in situ. Все это стоило сотни тысяч и миллионы, тогда еще не затронутых инфляцией.
По результатам многолетних работ были написаны производственные отчеты, а кроме этого в 1990 году в свет вышел сборник научных статей «Сейсмическое районирование шельфа» (АН СССР, ДВО, Владивосток, 1990). Однако можно ли это было считать предсказанием? С научной точки зрения – да. Именно потому, что район, интенсивность сейсмического удара и опасные явления были предсказаны. Было неизвестно только – когда.
Оно случилось 27 мая 1995 года в 30 км от Нефтегорска магнитудой около 7,2. Это на данный момент самое мощное землетрясение, наблюдавшееся на Сахалине. Из 3197 жителей городка под завалами погибли 2040 человек. Разрушились именно 17 крупноблочных пятиэтажек. Деревянные избы выстояли. Власть разводила руками (правда, МЧС именно тогда стало известно на всю страну) – им не хватило информации, чтобы действовать загодя. А что они могли сделать?

Человек страдает не от самого землетрясения, а от обрушения зданий. Если бы здания не рушились – то и жертв было бы совсем мало. Поэтому всегда считалось лучшим выходом эвакуировать население из опасной зоны, то есть из города, с его электро- и газосетями, которые грозят вдобавок взрывами, пожарами и поражениями электротоком.
Но приходится признать, что этот вариант тупиковый. Нет надежд, что в ближайшие десятилетия, а то и столетия, мы научимся давать краткосрочный прогноз землетрясений. Но значит ли это, что у государства нет иных способов уменьшить ущерб, по крайней мере – сократить число жертв?
Разумеется есть. Это, прежде всего, сейсмостойкое строительство. Правда, оно стоит очень дорого. И совсем не подходит для уже существующих построек, тем более в исторических районах. Но и там не все так плохо.
Между началом землетрясения и моментом обрушения проходит какое-то время – порядка 5–20 секунд. За это время можно успеть спрятаться в специальной конструкции наподобие телефонной будки, которые уже продаются в разных странах мира именно на этот случай. А можно укрепить аналогичным образом ванную комнату или гардеробную. Во всяком случае, от обрушивающихся конструкций зданий такая штука вполне может защитить. Простые граждане вряд ли могут грамотно установить такие силовые конструкции, но городские власти – вполне могут заказать разработку и установку убежищ. Конечно своды алькова из гнутых рельс не слишком красивы, но зато надежны. А красота – дело вкуса и личного умения.
Есть и другие современные средства. Например специальные пластические массы, которыми можно покрыть стены старинных зданий. Они укладываются на высокопрочную кевларовую сетку и даже при разрушении здания, вызванного взрывом, позволяют сохранить его целостность, по крайней мере, на время, достаточное для эвакуации жителей. Это лишь несколько примеров, и только самых простых. А огнетушители, рации, шланги для подачи воды в завалы и многое другое – все это тоже не секретные технологии, вполне доступные. Было бы желание.

Вызывает умиление, что в третьей экономике Еврозоны нет средств, что бы укреплять старые и исторические здания, готовить их к сейсмическим ударам, и при этом держат науку за средневекового астролога. Где была власть раньше? Или, что более вероятно, это спущенная сверху политическая расправа, которая должна была отвлечь внимание несчастных жителей Аквилы, которые к тому времени уже больше двух лет не могли дождаться обещанного внимания и помощи со стороны правительства Сильвио Берлускони? Гораздо проще направить гнев толпы на этих ученых... Слава богу, что их еще не обвинили в насылании землетрясения на жителей христианнейшей Аквилы. Увы, инквизиция, как оказывается, – это не родимое пятно христианства, а просто удобный инструмент для направления гнева широких масс в нужное русло. Обвешенные смартфонами, мы все те же полудикари, которые в своем исступлении готовы распять того, чьи слова мы не понимаем, потому что не хотим напрягаться и что-либо понимать. И пять тысяч ученых подписей в обращении к президенту Италии могут померкнуть перед тысячами разгневанных людей, у которых стихия отняла все и которые до сих пор жаждут если не справедливости, то хотя бы возможности выплеснуть на кого-либо свое отчаяние. А это сильнее науки. Даст ли новая трагедия толчок этому делу или, наконец, будут приняты какие то более современные меры – остается только гадать.