ПРОГНОЗ ВРЕМЕНИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ВИДЫ ВРЕМЕННОГО ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Заинтересованность людей, проживающих в сейсмоопасной зоне, а также правительств стран и органов управления на региональном и местном уровнях в прогнозе землетрясений исключительно велика. Знание того, что в определенный день и час, в определенном месте произойдет землетрясение с той или иной силой, могло бы в значительной мере упростить решение проблемы управления действиями населения и правительственных органов при наступлении этой чрезвычайной ситуации, спасти тысячи человеческих жизней, избежать многих физических и моральных травм, минимизировать материальный ущерб. Предсказание времени землетрясений — настолько важная социальная задача, что ею непрестанно занимаются сейсмологи многих стран. Хотя удачный прогноз из-за многих неопределенностей, связанных с землетрясениями, бывает весьма редким, но, если он удается, то его экономический и социальный эффект исключительно высок. Если же предсказание окажется ложным, то население города будет эвакуировано напрасно, а затраченные на эвакуацию силы и средства будут потрачены зря, не говоря уже об отрицательном моральном эффекте для населения. Попытки предсказания землетрясений делались с незапамятных времен — уж очень глубокий след в памяти людей оставляют прошедшие землетрясения, число погибших, потерявших рассудок людей, огромные разрушения...
Однако, учитывая огромную энергию, выделяющуюся при землетрясении, прогноз времени землетрясения не может спасти от деформаций или разрушения не сейсмостойкие здания и сооружения, сохранить их в неприкосновенности даже при 6—7-балльных землетрясениях почти невозможно.
Строго говоря, временной прогноз землетрясения имеет четыре составляющих параметра. Во-первых, необходимо указать географические координаты эпицентра будущего землетрясения; во-вторых, силу или энергетическую характеристику в форме сейсмического балла в эпицентре; в-третьих, глубину очага, так как от нее зависит площадь макросейсмического поля, в пределах которой могут произойти деформации и разрушения зданий, сооружений и разрывы грунтов; в-четвертых, форму макросейсмического поля (круг? эллипе? другая форма?), определяемого геологическим строением земной коры в районе прогнозируемого землетрясения, а именно расположением волноводов и гасителей сейсмических волн в земной коре региона; наконец, в-пятых, время сейсмического события. Предсказание только времени землетрясения может вызвать лишь беспокойство населения и администрации, спад производительности труда, но не может стать руководством к эвакуации, так как не будет известно, насколько опасно предстоящее землетрясение, надо ли эвакуироваться, и если да, то на какое расстояние, в какую местность выезжать.
Принято выделять долгосрочный, среднесрочный, краткосрочный и оперативный прогнозы землетрясения.
Долгосрочный прогноз сделан во многих станах мира и отражен на картах сейсмического районирования разных масштабов (см. гл. 6). Так, для России построены и государственно утверждены карты ОСР-97, предсказывающие балл возможного землетрясения на период 50 лет. Для многих городов России выполнено сейсмическое микрорайонирование и утверждены соответствующие карты, также имеющие срок годности.
Среднесрочный прогноз основан на анализе сейсмической истории изучаемой территории, на данных о региональной повторяемости землетрясений различного энергетического уровня. Чем больше времени велись наблюдения, тем точнее будет этот прогноз. Например, в странах Средиземноморья сведения о сильных землетрясениях имеются более чем за 2000 лет, так же и в Китае. Для Сибири такие сведения имеются за 300 лет, для северо-восточных высокосейсмичных районов Якутии и для Монголии ввиду крайне малой заселенности и неуязвимости жилищ для землетрясения ряд памятных сейсмических событий много короче. Статистическая обработка временных рядов землетрясений позволяет выявить периодичность, с которой возникают землетрясения определенной силы. На основе такого анализа ученые указывают с точностью до десятилетия возможность сильного землетрясения с точностью до 1—2 баллов 12-балльной шкалы в пределах зоны протяженностью в сотни километров. Так, в зоне Вранча в Карпатах на территории Румынии сильные землетрясения с магнитудой более 7 происходят через 27—32 года.
Краткосрочный прогноз имеет целью предсказать эпицентр землетрясения с точностью до первых десятков километров и время землетрясения с точностью до нескольких дней. Такой прогноз делается на основании наблюдения за предвестниками землетрясения, которые косвенно отражают изменения напряженного состояния литосферы. О предвестниках мы скажем ниже.
Оперативный прогноз делается также на основе наблюдений за изменением полей предвестников землетрясения и имеет целью предупредить о возможности землетрясения за часы или минуты до события. Краткосрочный и оперативный прогнозы требуют наличия развернутой сети станций для наблюдения за предвестниками землетрясения с центральной станцией для непрерывной обработки информации по специальным компьютерным программам. В Японии имеется такая сеть. Она, прервав телепередачи, объявила по стране предупреждение за одну минуту до катастрофического землетрясения, случившегося 11 марта 2011 года в 14 часов 46 минут по местному времени. В 2015 г. правительство Японии утвердило программу подготовки к сильному землетрясению в Токио, которое, по прогнозу, с вероятностью Р = 0,7 может произойти в столице в течение ближайших 30 лет, вызвать разрушения, пожары и гибель десятков тысяч людей при современном состоянии города.
По мнению авторов, что в настоящее время научно обоснованного и подтвержденного практическими данными метода предсказания момента краткосрочного и оперативного прогноза землетрясений не существует.
Данное утверждение не отрицает наличие отдельных удачных прогнозов наступления землетрясений, на которых мы ниже остановимся. В наибольшей степени фактический научный материал в этой области накоплен специалистами Китая, Японии, США, России.