Тайны и мифы науки. В поисках истины - Городницкий Александр Моисеевич - Страница 48

Что такое землетрясение? Это колебание земной поверхности, вызванное резкими толчками или разрывами в глубинах земной коры. Сам процесс землетрясения относительно недолог, но ему предшествуют длительные и не всегда заметные изменения в целом ряде геофизических полей. Может ли современная наука прогнозировать землетрясения? Или это нельзя делать, как и все, что посылается человеку Богом?

К концу ясной и тихой ночи 28 декабря 1908 года в 5 часов 35 минут на итальянском острове Сицилия в городе Мессина раздались страшные подземные толчки. Их было несколько. Меньше чем за минуту от города остались одни развалины. После толчка, разрушившего газовую сеть, вспыхнули пожары. Через несколько минут после начала землетрясения на побережье Сицилии пришли волны-цунами, которые завершили разрушения. По разным подсчетам погибло от 80 до 200 тысяч жителей. Магнитуда землетрясения составила 7,5 балла. Отличительной чертой Мессинского землетрясения было отсутствие предвестников. Надо сказать, что в это время на Сицилии царили очень сильные антихристианские, антицерковные настроения. И наконец, накануне Рождества по городу были разбросаны листовки: «Иисус, если ты не миф, докажи это хотя бы землетрясением!» И через несколько дней оно произошло! Как просили!

У Мессинского землетрясения несомненно были определенные тектонические, геофизические, тектонофизические причины. Однако весь христианский мир воспринял его как проявление Промысла Божьего. Так же, как верущие люди воспринимают гибель Содома и Гоморры, о которой речь пойдет в другом разделе этой книги. Но если землетрясение действительно Промысел Божий, то неужели сегодня, в начале XXI века, наука с помощью самой современной аппаратуры не в состоянии предсказать эти катастрофические явления? Ведь своевременный прогноз мог бы спасти тысячи и тысячи человеческих жизней! Нельзя же всерьез полагать, что в Спитаке, Лиссабоне, Мессине все были исключительно грешники? Священник Кирилл Каледа, кандидат геолого-минералогических наук, считает, что явления природы, в том числе и землетрясения, всегда имеют физическую основу, и поэтому ученые, которые занимаются геологией Земли, всегда имеют возможность найти физический механизм проявления Промысла Божьего.

Когда священнослужители говорят о том, что здесь есть и Промысел Божий, то им сложно возражать. Неужели и вправду в этих катаклизмах есть что-то еще помимо реального процесса, описываемого сложными математическими или физическими моделями? Та сумма физических и геолого-тектонических факторов и процессов, которые понятны ученым сегодня, явно недостаточна для прогнозирования землетрясений, в первую очередь катастрофических. Есть целая серия явлений, связанных с прогнозом приближающегося землетрясения, которые до сих пор просто непонятны и не выявлены. Нередко они связаны со случайными факторами. И нельзя отрицать, что в этой случайности может быть нечто, выходящее за рамки науки. Или, по крайней мере, сегодняшней науки.

Что касается землетрясений, то ученые знают, где они могут быть, но не знают когда. На Земле известны два главных сейсмических пояса. Первый – так называемое Огненное кольцо Тихого океана, окаймляющее его берега, то есть наш Дальний Восток, Курилы, Япония, Австралия, Филиппины, Новая Зеландия. Второй – Средиземноморско-Гималайский, простирающийся через юг Евразии, от Пиренейского полуострова на западе до Малайского архипелага на востоке. В нашей стране есть области, где сильные землетрясения происходят сравнительно часто. Это Северный Кавказ, Дальний Восток, Байкал, Алтай, Саянская область. Землетрясение на Алтае в апреле 2014 года еще раз заставило нас задуматься: можно ли прогнозировать землетрясения с максимальной точностью? Можно ли уже сегодня ответить на вопрос: где, когда и с какой силой оно произойдет? Из чего складывается этот прогноз?

Прогноз землетрясений разделяется на три части. Первое – это долгосрочный прогноз: десятки лет. Этот прогноз сходен с задачей решения сейсмического районирования, и, в принципе, он решается в нашей стране неплохо. Мы можем сказать, какая из сейсмоактивных провинций будет потенциально, то есть в течение нескольких ближайших лет, представлять серьезную опасность в отношении землетрясений.

Среднесрочный прогноз охватывает период времени от года до нескольких месяцев. Строится он в основном на данных сейсмологических наблюдений. Для этого ведется обработка сейсмологических данных, которые постоянно анализируются. По ним определяется, какая область находится в состоянии затишья или, наоборот, возбуждения. Возможно увидеть фоновую сейсмичность, нехарактерную для нормального режима той или иной области. И на этом основании делаются предварительные прогнозы о вероятности возникновения землетрясений. Следующая стадия, самая трудная – краткосрочный прогноз: ближайшие месяцы, дни и даже часы. К сожалению, сегодня надежного краткосрочного прогноза землетрясений не существует. И нет его потому, что сам процесс землетрясения настолько сложен, что предсказать его трудно, куда труднее, чем погоду. Землетрясения возникают в условиях неоднородной геологической среды, где все законы формирования очаговой зоны учесть пока еще практически невозможно; наука пока что этого не знает и не умеет! Поэтому говорить о надежности, к сожалению, пока не приходится. Это относится не только к России с ее бедной сетью сейсмических станций, но и к богатым Соединенным Штатам, и даже к процветающей Японии, исторически страдающей от землетрясений.

Надо сказать, что прогнозирование возможного места землетрясения – задача во многом решенная. В основном в связи с тем, что во второй половине прошлого века произошло становление так называемой теории тектоники литосферных плит, которая выделила глобальные закономерности распределения сейсмоактивных зон. На этой основе составлена целая серия карт прогнозов мест возможных землетрясений. Однако в последние годы появляется информация о том, что начинают появляться сейсмические явления там, где раньше их не было. С этой точки зрения очень важно изучение так называемых предвестников землетрясений.

Существует довольно много разнообразных предвестников землетрясений, которые могут выражаться в виде различных аномалий – физических и химических полей, наблюдаемых на поверхности, в скважинах или в глубоких горных выработках, а в отдельных случаях – наблюдаемых и с помощью дистанционных методов зондирования.

Основой для изучения землетрясений является служба срочных донесений о землетрясениях Геофизической службы Российской академии наук. Это сейсмическая обсерватория плюс крупный телекоммуникационный центр, который связан с такими же обсерваториями, образующими единую глобальную систему, с помощью которой можно оперативно определить местоположение землетрясения в любой точке земного шара и его магнитуду. Одна из таких обсерваторий находится в Обнинске в шахте на глубине 30 метров. Это огромное сложное сооружение, построенное еще в 1960-х годах метростроевцами. За бронированной герметичной дверью находится святая святых: те самые сейсмоприемники, которые регистрируют подземные толчки. Зафиксированные толчки усиливаются с помощью электроники и передаются по специальному кабелю наверх, где обрабатываются на компьютере.

Ведущие мировые сейсмологи, использующие цифровые системы регистрации колебаний земной коры, договорились о том, что данные станций, расположенных в разных странах (в России, США, Китае, Японии), становятся доступны всем центрам обработки, которые занимаются изучением землетрясений.

Хотелось бы верить, что если мы расставим достаточно плотную сеть наблюдательных станций, которые будут отслеживать изменения разного рода физических полей, то обязательно обнаружим какие-то закономерные явления, предшествующие возникновению сильного землетрясения. К сожалению, это не всегда так. Наиболее эффективно работающие предвестники дают вероятность прогноза не более 50 %! Однако существуют иные, более простые предвестники землетрясений, известные не только ученым: начиная от контроля за поведением животных и изменением уровня воды в колодцах до необычных атмосферных явлений, в том числе свечения наподобие огней Святого Эльма (эффект, возникающий на острых концах высоких предметов – башен, мачт, одиноко стоящих деревьев, скал и т. п. – при большой напряженности электрического поля в атмосфере).