В конце прошлого года появились сообщения о заметном усилении вулканической активности Земли. Как известно, вулканическая активность тесно связана с сейсмической, и действительно, каждый день со всех концов Мира поступают сообщения о новых землетрясениях. Такое впечатление, что оживают не только вулканы, но и сама Земля. Что же происходит на самом деле? Грозит ли нам в ближайшем будущем сейсмическая катастрофа? Рассказать об этом любезно согласился Юрий Виноградов, заместитель директора по научной деятельности Кольского филиала Геофизической службы Российской академии наук, кандидат технических наук, много лет занимающийся изучением сейсмических процессов в Арктике.
— Скажите, действительно сейсмическая активность Земли растет?
— Нет, я бы не стал поддерживать такое утверждение. Сейсмической активности, как и всем процессам на Земле присуща определенная периодичность. Сейчас мы находимся примерно на максимуме периодичности. Следующие 35—40 лет есть надежда на некоторое снижение сейсмической активности.
— С чем это связано? Почему возникают циклы сейсмической активности Земли?
— На этот вопрос сейчас нет однозначного ответа. Очевидно, что основная масса сильнейших землетрясений происходит на границах литосферных плит и связана с их движением. Именно на границах происходит концентрация напряжений, которые в определенные моменты разряжаются в виде землетрясений. Но почему наблюдается периодичность в появлении сильных землетрясений, ведь каждая плита движется со своей скоростью, да и размеры плит очень различаются? Существует несколько гипотез: некоторые ученые ищут и находят определенные астрономические зависимости, связанные с влиянием Солнца, Луны, других планет Солнечной системы, другие говорят о миграциях очагов землетрясений по определенным закономерностям, вызываемых распространением супермедленной деформационной волны, есть гипотеза, что в начале каждого цикла, длительностью 50—60 лет (он, кстати, примерно совпадает с одним из циклов солнечной активности) происходит очень сильное событие, которое является пусковым механизмом для нескольких других, происходящих в тех местах, где уже накопились повышенные напряжения.
— Тогда почему каждый день происходят новые достаточно сильные землетрясения?
— Ощутимые землетрясения на Земле происходят каждый день, а вот катастрофические, с интенсивностью на поверхности свыше 10 баллов, достаточно редки. Самых сильных событий с магнитудой больше 8 за инструментальный период наблюдений (примерно 115 лет) зафиксировано всего 86. Т.е. меньше чем 1 землетрясение в год. Другое дело, что общество у нас стало более информативным и сейчас о незначительном, с точки зрения сейсмологов, землетрясении с магнитудой 5, где-нибудь в Туве, узнает гораздо больше людей, чем в 1923 году о великом землетрясении Канто в Японии, унесшим жизни более чем 700 000 человек.
— Связана ли сейсмическая активность с вулканической? Ведь сейчас извергаются в основном вулканы, находящиеся в сейсмически активных зонах (зонах сочленения литосферных плит).
— Вы совершенно правы в том, что большинство вулканов расположены вблизи сейсмически активных зон, т.к. своим происхождениям они напрямую связаны с тектоническими процессами. Места возникновения вулканов — это зоны, где тонкая океаническая кора погружается под континентальную, опускается в мантию и расплавляется (в геологии этот процесс называется субдукция). Естественно, что такой процесс вызывает сильные землетрясения, трещины в континентальной коре, по которым расплавленный материал и газы устремляются на поверхность. Образно говоря, каждый вулкан, это своего рода кастрюля с водой, которая подогревается снизу. Как только вода закипит, она вырывается из-под крышки наружу. Период активности каждого вулкана определяется объемом этой кастрюли и количеством тепла, которое к ней подводится. Поэтому предсказать извержения вулканов гораздо проще, чем землетрясения. Для этого существует много методик, наиболее важными из которых являются измерения теплового потока и локальной сейсмичности.
— Чем может грозить усиление сейсмической активности?
— При нынешнем уровне развития сейсмологии мы уже умеем достаточно точно давать среднесрочный прогноз мест и времени возникновения землетрясений, а значит и проводить упреждающие мероприятия. К сожалению, сейсмостойкое строительство очень затратное мероприятие, но только так можно существенно снизить человеческие и материальные жертвы в сейсмически опасных районах. К счастью, более 90% территории России можно отнести к сейсмически безопасным территориям, а на Сахалине и Камчатке сейчас проводятся активные работы по усилению зданий и сооружений.
— Насколько вероятно, что в ближайшее время произойдет новое катастрофическое землетрясение?
— Я считаю — маловероятно, т.к. пик сейсмической активности уже пройден. Конечно, следует ожидать достаточно сильных землетрясений, но такого как в Японии в 2011 году, надеюсь, в ближайшие 30—35 лет мы не увидим. Хотя, в таких процессах трудно быть пророком, т.к. мы еще слишком мало знаем о Земле.
— Можно ли каким-нибудь образом его спрогнозировать? (Хотя бы место)
— Наиболее вероятные места возникновения сильных землетрясений известны — Япония, Аляска, Латинская Америка. На Камчатке уже несколько лет ждут сильного землетрясения, и по всем прогнозам в ближайшие годы оно произойдет.
— Сейчас много говорят и пишут о возможном извержении Йеллоустоунского супервулкана. Поступают сведения об усилении сейсмической активности в этом районе. Как Вы можете прокомментировать эти сообщения?
— Предсказания вулканических извержений сейчас довольно хорошо отлажено. Вулкан — как человек, имеет свои симптомы, помогающие понять, когда произойдет ЧП. В первую очередь это температура и сердцебиение. И ученые сегодня очень хорошо умеют измерять и тепловой поток, и сейсмические сигналы. На мой взгляд, сейчас ситуация вполне нормальная. Основные сейсмические события происходят в стороне от основной кальдеры, а значит представляющий наибольшую опасность палеократер, пока еще спокойный. Конечно, исходя из рассчитанного по предыдущим извержениям периода, Йеллоустоун приближается к своему часу пик, но в геологическом времени этот час может растянуться еще от 100 до 1000 лет. Если никаких сильных землетрясений в Калифорнии не произойдет (а как я говорил раньше, вероятность этого события снижается), то с Йелллоустоуном ничего не должно произойти. В любом случае человечество об этом узнает как минимум за 2—3 недели. Все под контролем.
— В США проходит крупный эксперимент (http://www.geo.ru/nauka/kontinent-na-proslushke?page=0), геофизики пытаются прослушать Северо-Американскую плиту. Насколько это интересно для науки, и какие результаты может дать такой эксперимент?
— Да это действительно очень интересный эксперимент и предмет гордости американских сейсмологов. Это как компьютерный томограф в медицине, только для Земли. С его появлением диагностика болезней вышла на качественно новый уровень, так и здесь наше понимание процессов, происходящих во внутренних оболочках Земли, выявление аномальных зон, станет на порядок выше, а значит, существенно сможет повысить качество и точность прогноза опасных явлений.
— Нужно ли проводить такие эксперименты в других частях Мира?
— Конечно, нужно. Особенно в сейсмически опасных зонах. Хочется отметить, что подобные исследования, но менее детальные, проводились в Финляндии с 2007 по 2011 год в рамках крупного международного проекта POLENET/LAPNET.
— Существует ли сейчас в России система сейсмического мониторинга? Сколько сейсмостанций в нее входит, если она существует? Нужна ли нам такая система?
— Существует, но, к сожалению, сеть сейсмических станций недостаточно густая. В наиболее сейсмически опасных регионах, таких как Камчатка, Сахалин, Байкал, Алтай, Кавказ в последние годы существенно улучшилась ситуация с сейсмическим мониторингом. Установлены новые цифровые комплексы, организована передача данных в региональные центры обработки в режиме близком к реальному времени. Это позволяет оперативно получать информацию о сейсмических событий, точно оценивать параметры землетрясений и своевременно информировать заинтересованные ведомства о возможных последствиях.
Основная же часть России, считающаяся асейсмичной, покрывается лишь одиночными станциями, расположенными порой на расстояниях 500—700 км друг от друга, что позволяет выделять только наиболее сильные землетрясения.
— Чем занимается Ваш филиал?
— Мы, как и все остальные филиалы Геофизической службы, отвечаем за сейсмический мониторинг конкретной территории. У нас это — Западная Арктика, Кольский полуостров, Карелия. Территория огромная, а станций, которые мы обслуживаем только 7, две из которых на архипелаге Шпицберген. Планировалась установка новых комплексов на арктических островах (Новая земля и Земля Франца-Иосифа), но в связи с реформой РАН этот процесс пока приостановлен. В этой ситуации сильно помогает тесное сотрудничество с нашими норвежскими коллегами — мы обмениваемся данными, составляем совместные каталоги событий. Особенно актуальны наши наблюдения стали сейчас, в связи с планами активного освоения арктического шельфа. Ведь кроме тектонических довольно часто происходят техногенные землетрясения, вызываемые активным воздействием добывающих предприятий на геологическую среду. Эти землетрясения локальны, имеют небольшую энергию, но наносят подчас серьезный вред и инфраструктуре и инженерным сооружениям добычных комплексов, а также природной среде.
Кроме того мы производим мониторинг площадки Кольской атомной электростанции и других ядерных объектов, расположенных на территории Мурманской области.
— И глупый вопрос: существует версия, что несколько тысячелетий назад на Балтийском щите произошло сильное землетрясение. Может ли оно повториться в наше время и чем может быть вызвано?
— Вопрос совсем не глупый. Действительно примерно 10 000 лет назад на территории Балтийского щита произошло очень сильное сейсмическое событие, вызвавшее многочисленные разрывы на поверхности, протянувшиеся в меридиональном направлении от центра щита на север Финляндии и Швеции. Если судить по длине разломов, то магнитуда события была не менее 8. Это очень сильное землетрясение. Но связано оно было не с тектоническими процессами в земной коре, а обусловлены постгляциоизостатическим поднятием, вызванных отступлением ледника. По современным измерениям гляциоизостатическая активность постепенно затухает, поэтому ожидать что-то подобное в наше время не следует.
Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
С Юрием Виноградовым беседовала Татьяна Бузкова
