КОГДА ЗЕМЛЯ
УХОДИТ ИЗ-ПОД НОГ
Пресс-конференция, посвященная природным катаклизмам, с участием академика Н. Л. Добрецова, директора Геофизической службы СО РАН д.г.-м.н. В. С. Селезнева, старшего научного сотрудника Института геологии и минералогии СО РАН к.г.-м.н. К. Д. Литасова, только что вернувшегося из Японии, и ведущего научного сотрудника Института вычислительной математики и математической геофизики, специалиста по цунами д.ф.-м.н. В. К. Гусякова прошла в Доме ученых СО РАН.
В. Михайлова, «НВС»
Природные катастрофы — неотъемлемая часть нашей жизни, человеку они неподвластны, но минимизировать риски и последствия этих катастроф — обязанность науки и всего общества. Взять два землетрясения, одинаковые по магнитуде, но имеющие совершенно разные последствия — в Сан-Франциско (1989 г.), где погибли 40 человек, и в Спитаке (1988 г.), где погибли 40 тысяч, и главным образом потому, что дома там были построены с нарушением всех правил. И два цунами — в Индонезии в 2004 году, где жертв было больше, чем в Японии, хотя там волна распространялась медленно и при хорошей организации можно было вообще избежать жертв.
Число жертв и ущерб от землетрясений нарастают непрерывно, хотя количество землетрясений примерно то же самое. Но увеличивается население, растет промышленность, в том числе опасная. Кроме того, природные катастрофы. часто провоцируют еще и техногенные катастрофы Случай с атомной электростанцией «Фукусима-1» — пример того, что мы сами себе создаем дополнительные риски, если не соблюдаем определенные правила.
— Район между Японией и Индонезией — один из самых крупных очагов землетрясений на планете, — рассказывает
ак. Н. Л. Добрецов. — Возле японского острова Хонсю, где сейчас произошло землетрясение, находится так называемая зона субдукции — океаническая Тихоокеанская плита погружается под Японию, и землетрясения там происходят почти исключительно в зоне контакта погружающейся плиты с вышележащими породами. В этот раз оно произошло на этом контакте на глубине 80 км и в 80 км от берега. Довольно сильное землетрясение в Кобе 1995 г. совсем другое — там сработал оперяющий сдвиг, как в Алтае-Саянской области.
Землетрясения, связанные со сдвигами, считаются более опасными. Один из американских сейсмологов называет разломом-убийцей Сан-Андреас — знаменитый тектонический сдвиг в Калифорнии, где происходит больше всего землетрясений. Землетрясения, связанные с зонами субдукции, опасны именно проявлениями цунами. Особенно велика опасность цунами вокруг Тихоокеанского обрамления. Долгое время считалось, что Индийский океан нецунамиопасный, поэтому во всей Юго-Восточной Азии не было службы цунами. Двести лет цунами там не было, но оно всё равно произошло, потому что там есть активная зона субдукции вдоль Явы и Суматры. Как раз там, где она заканчивается и переходит в разлом на границе с Андаманским морем, и произошло в 2004 г. очень сильное цунамигенное землетрясение.
Цунами возникает в результате целого комплекса причин — при землетрясениях, сопутствующих оползнях, при мощном извержении вулкана. Когда в конце ХIХ века взорвался вулкан Кракатау в Индонезии, тоже было сильное цунами. Возникновение цунами зависит от динамики землетрясения, от того, насколько мощным был вертикальный толчок и как эта мощность передалась в толщу воды. Сейсмическая волна от землетрясения идет со скоростью 8 километров в секунду, а волна цунами намного медленнее — со скоростью самолета. Разница очень большая. Поэтому возможно сделать предупреждение о времени прихода цунами в различные районы, удаленные от землетрясения. Волны цунами становятся всё выше и выше по мере приближения к берегу и могут достигать десятков метров на мелководье. Когда землетрясение происходит рядом с берегом, как в Японии, успеть что-то предпринять трудно. А если за тысячу километров, то до появления волны проходят часы, и сейсмологи могут рассчитать время прихода и силу волны и при необходимости вывезти людей в безопасное место.
— Сейсмология — для посторонних запутанная наука, где в баллах измеряются несколько разных вещей, — проводит краткий ликбез В. С. Селезнёв. — Энергетический параметр, который характеризует выделенную при землетрясении энергию, называется магнитудой. Землетрясение магнитудой 2 балла по шкале Рихтера — слабое, 6 — умеренное, 8,5 — сильное. В Японии было 9 баллов. Выделилась сумасшедшая энергия — 10 в 20 степени джоулей, т.е. энергия, равная миллиону бомб, сброшенных на Хиросиму (т.е. на площади 1000×1000 км на каждый квадратный километр по одной хиросимской бомбе).
Второй параметр землетрясения — сотрясаемость. Если вы находитесь в здании, а мимо него прошел трамвай, и вы почувствовали — это сотрясаемость 3-4 балла. Если в стенах появились трещины — это 6 баллов. Сотрясаемость и магнитуда — совершенно разные величины.
В Новосибирске по карте сейсмического районирования возможно землетрясение, которое приведет к сотрясаемости в 6 баллов. Граница между 6 и 7 баллами — это Академгородок. Точность сейсмического районирования очень важна, потому что это еще и экономический параметр: при повышении сейсмичности на один балл, строительство домов будет обходиться на 10–30 % дороже, а это миллионы и даже миллиарды рублей.
Впечатлениями очевидца с журналистами поделился К. Д. Литасов:
— Во время землетрясения я находился в научной командировке недалеко от области самых сильных толчков — в г.Сендай префектуры Мияги. Последнее разрушительное землетрясение в этом же районе произошло в 1979 году, до этого с периодичностью примерно в 20 лет происходили сильные землетрясения в той же точке, где и 11 марта. Начиная с 1999 года там ожидали нового сильного толчка. В связи с этим в г. Сендай были перестроены многие здания. В частности, институт, в котором я работал, был перестроен и укреплен новыми металлическими балками. Вообще после 1979 года все здания в Сендае строились с учётом сильного землетрясения.
Во время толчков я находился на работе. Первый толчок был очень мощный. Время землетрясения и сильная вибрация были порядка 5 минут. Сначала шло по нарастающей, где-то через минуту были самые мощные толчки, которые ощущались на поверхности. По правилам нужно находиться в здании, пока не кончится первая серия толчков, потому что, выбегая, можно получить травму от падающих стекол или кусков штукатурки. Мы, к сожалению, не следовали этому правилу, а сразу, ещё до начала самых сильных толчков, выбежали из здания по пожарной лестнице. Во время землетрясения мы находились на стоянке автомашин: машины подпрыгивали вокруг нас на полметра, стоять на поверхности земли было практически невозможно. Те, кто выбегали из здания следом за нами, падали, потому что волной их сбивало с ног...
Япония, наверное, самая подготовленная к землетрясениям и цунами страна. Но даже их подготовки не хватило, чтобы предотвратить последствия от цунами. Самое большое разрушение от землетрясения в г.Сендай — на железнодорожной станции рухнула крыша. В основном здания остались целыми, хотя внутри всё летало, вся мебель была разрушена в крошку. Через полтора часа после землетрясения мы смогли войти в здание, чтобы забрать вещи, потому что было холодно, а все выбежали, в чём были.
Везде была четкая организация — два часа нас не отпускали с работы (наверное, на всех рабочих местах было так же) для того, чтобы по городу могли свободно проехать машины скорой помощи и пожарные. После проверки здания нас всех отпустили по домам, и тогда начался транспортный коллапс.
Кроме того, сразу отключилось электричество, мобильная связь. Мы не знали, что с нашими родными, ничего ещё не знали о цунами. Просто было страшно от того, что произошло такое землетрясение. Потом узнали, что все родные целы и здоровы. Около двух суток мы находились как бы в эвакуации — в ближайшей школе, ночевали там же.
Первые сутки трясло практически непрерывно, толчки были порядка 5–7 баллов, причём не только в той точке, где произошло самое мощное землетрясение, но в разных точках вдоль всего Тихоокеанского побережья.
В самом Сендае от землетрясения погибли всего 4 человека. Все ужасы, что показывали по телевизору, происходили в прибрежной зоне. Все прибрежные населённые пункты были просто сметены, причем во многих случаях у людей не было возможности бежать из дома, потому что цунами пришло сразу за землетрясением — невозможно было даже оповестить людей. Конечно, десятки тысяч, а может, и сотни тысяч людей потеряли дома. Жертв порядка 20 тысяч, а может и больше, потому что были сообщения, что в одном конкретном городе до 10 тысяч человек не вышли на связь, и их не могут найти.
Многие страны стали сразу же эвакуировать своих граждан. На второй день вышел указ правительства префектуры Мияги, чтобы как можно больше людей, и японцев, и иностранцев, покинули префектуру для того, чтобы разгрузить ситуацию с продуктами, бензином и т.д., потому что в магазинах сразу же пропали продукты. Посольству России удалось организовать свой автобус, который приехал в г. Сендай. Мы тоже подключились — обзвонили сотрудников и студентов, кого смогли, сказали, что будет автобус, и около 40-50 человек удалось вывезти.
До Токио добирались тяжело, кое-где дороги были разрушены. Из-за смещения плиты, на которой находится Япония, стрелочка навигатора показывала, что мы едем метрах в 20–30 от дороги, и только через несколько часов спутниковая система все нормализовала. Из Токио вылетели самолетом МЧС в Хабаровск, где нас встретили сотрудники МЧС, разместили по гостиницам. Впечатление от работы МЧС очень позитивное и приятное. Но до сих пор в Сендае остаются наши сотрудники, которые по каким-то причинам не смогли выехать, и просто российские граждане. У посольства не хватает сил, чтобы всех эвакуировать. Они занимаются в основном людьми, которые находятся в больницах и которые пропали без вести. Много российских граждан было в портах по Тихоокеанскому побережью, и о них часто ничего не известно. Мы должны все сделать, чтобы помочь им вернуться. Вы знаете, какая обстановка на АЭС в Фукусиме.
— Как в Японии будет развиваться ситуация с землетрясениями, не означает ли эта серия мощных землетрясений какого-либо глобального сдвига в сейсмической активности Земли?
В.С. Селезнёв: Землетрясения происходят по определенным закономерностям. Произошло у нас Чуйское землетрясение магнитудой около 7,5 баллов в 2003 году, и сразу было ясно, что за ним последует несколько землетрясений шести-, пяти-, четырехбалльных. И эта активность будет продолжаться годы, но по ниспадающей. Восемь лет наблюдений говорят о том, что сейсмическая активность там все ещё повышенная — трясет не сильно, но часто.
В том районе Японии вообще повышенная сейсмичность, аномально высокой она будет ещё год, может быть, два. Несколько месяцев это будет особенно ощутимо. Первые дни вообще трясло постоянно — произошло 300 землетрясений магнитудой выше 5 баллов. У нас столько землетрясений за весь период наблюдений — за 40 лет не было.
— Природные катастрофы часто приводят к техногенным, как это случилось и сейчас. Существуют ли какие-то рекомендации учёных по поводу строительства крупных объектов, например, ГЭС, АЭС, и насколько им следуют?
В.К. Гусяков: Большинство АЭС, кроме французских, быть может, построены если не на самом берегу, то в прибрежной зоне, потому что они нуждаются в огромном количестве воды для охлаждения. Другое дело, что Япония — вообще не самый подходящий полигон для строительства атомных электростанций. Если посмотреть на карту Японии, то 90 % её территории вообще не пригодны ни для какого строительства. Остается только узкая ниточка вдоль побережья и два пятна — район Токио и Иокогамы, Киото и Сендай. Поэтому, когда в 60-х гг. в Японии принимали решение о начале программы строительства АЭС, то, собственно, выбирать особенно было не из чего. И решение о строительстве первых двух АЭС — «Фукусима-1» и «Фукусима-2» — на берегу океана было принято совершенно сознательно, потому что это была наименее населенная часть побережья. Там расположены деревушки, а южнее находится Сендай — город с населением почти 2 миллиона. «Фукусима-1» проектировалась с учетом всех обстоятельств и рисков, но на том уровне понимания, который был 40 лет назад. Они предусмотрели всё, поэтому само здание не пострадало. Катастрофа случилась из-за недостаточной продуманности системы аварийного жизнеобеспечения. Когда электричество отключилось, у них автоматически запустились дизельные генераторы для поддержания систем водоснабжения. Но на 55-й минуте все они одновременно замолчали, потому что на 52-й минуте (как мы посчитали) туда пришла первая волна цунами, а генераторы находились в здании, которое было расположено ниже реактора. Это дало старт всей цепочке проблем.
— Не изменят ли события в Японии отношение к атомной энергетике?
Н.Л. Добрецов: Конечно, удар по энергетике нанесен сильный. Япония считалась эталоном по безопасности, в том числе и атомных электростанций, а теперь многие люди уже не верят, что атомная энергетика безопасна. Но Фукусима строилась 40 лет назад, за эти годы произошел огромный прогресс, сейчас и реакторы другие, и система автоматики лучше. Атомную энергетику можно и нужно делать абсолютно безопасной, но при выборе места строительства нужно учитывать массу факторов, в том числе и микросейсмическое районирование. Нужно рассматривать все возможные сценарии, при которых может хотя бы временно нарушиться жизнеобеспечение станции.
— Есть ли служба, которая следит за сейсмической опасностью у нас, и есть ли в Новосибирске опасные объекты, которые могут пострадать от землетрясений?
В.С. Селезнёв: Сейсмологическая служба в России находится в Академии наук, хотя она должна быть «государевой» службой. В Сибири за сейсмичностью следит геофизическая служба СО РАН. От Читы до Ханты-Мансийска и от границы до границы — наша зона ответственности. Если произойдет землетрясение, мы должны оперативно в течение нескольких минут определить координаты и сообщить их МЧС и властям. В последнее время мы стали делать среднесрочные прогнозы, но, к сожалению, чтобы делать их точными, у нас не хватает аппаратуры и станций наблюдения. Два последних года в Сибири сейсмическое затишье. Это говорит о том, что в этом и следующем году сейсмическая энергия будет выделяться чаще и больше. Первое землетрясение уже произошло недалеко от Саяно-Шушенской ГЭС, одно из самых сильных в этом районе. Только что произошло достаточно сильное землетрясение на востоке Байкальской рифтовой зоны. Активность нарастает.
Здания и сооружения в Новосибирске рассчитаны на 6-балльную сотрясаемость, а ответственные объекты, как правило, ещё на балл выше. Недавно мы проверяли на сейсмоустойчивость Новосибирскую ГЭС, оказалось, что там всё достаточно прочно и надежно. Планируется установка на ГЭС специальной системы наблюдения не только за сейсмичностью, но и за работающими агрегатами.
При землетрясении сотрясаемостью 6 баллов, которое может быть в Новосибирске, нас покачает, могут посыпаться стекла, упасть высокие трубы, но здания не будут разрушаться, у них достаточный запас прочности. Но, прежде всего, будет большая паника, потому что у нас нет такой подготовки, как у японцев. Все начнут выбегать из домов, а этого делать не надо. Японцы знают, что при первых толчках надо встать в дверные проемы или забраться под столы, чтобы на тебя не упал кусок штукатурки или разбитое стекло.
Достаточно сильное землетрясение может быть в Кузбассе. До 1985 года строительство там велось в расчете на сотрясаемость в 6 баллов, потом карта сейсмического районирования изменилась, и Кузбасс теперь относится к 7-балльной зоне. И что произойдет с домами, построенными раньше, не ясно. Для того, чтобы понять, выдержат ли они, нужно провести их обследование.
Вообще, насколько прочны сооружения, можно сказать только после обследования. Особенно важно, чтобы были обследованы все здания, где бывает много людей: театры, гостиницы, учебные заведения, и, если в них будут выявлены недостатки, их необходимо срочно реконструировать. В сейсмически опасных районах так и надо делать. В Новосибирске есть здание, которое было детально обследовано — это Театр оперы и балета, там даже установлены приборы, которые регистрируют все сотрясения, идет постоянный контроль. Но это еще и потому, что директор, Б. М. Мездрич, геолог по образованию.
Самые прочные постройки — деревянные. Бревенчатые дома не пострадали даже во время одного из сильнейших на территории России Муйского землетрясения (в районе БАМа) — трубы печные развалились, а дома выстояли. Панельные дома, но специальных серий, также достаточно прочные. Большие жертвы и разрушения были при землетрясении в Нефтегорске, где рассыпались дома одной серии, как оказалось, изначально запрещённые к строительству в сейсмоопасном районе и на вечной мерзлоте. Остальные дома не пострадали.
— Какие еще катаклизмы могут угрожать Новосибирску?
Н.Л. Добрецов: Из природных катастроф могут быть паводки. Но у нас хорошее водохранилище, поэтому паводок не особенно страшен. Хотя потери от наводнений, особенно из-за ледяных заторов, в Сибири стоят на первом месте. Недаром одна из работ сотрудников Института гидродинамики под руководством М. А. Лаврентьева была посвящена как раз мерам по предотвращению заторов. Специальная бригада ездила в низовье Енисея, где происходят самые большие ледяные заторы — в порту Дудинка вода поднимается на 22–24 метра, и все портовые сооружения сносит, каждый год их приходится восстанавливать. Она проводила исследования, как заблаговременно лед взрывать, чтобы понизить паводок. Рецепт простой — надо буровые снаряды взрывать по оси течения — ни в коем случае не бомбить. Бомбить — значит создать дополнительные преграды. Вообще, о том, как минимизировать риск ледяных заторов, наука сказала довольно много, но, как всегда, все упирается в простой вопрос — в деньги. Денег вечно нет. А бомбы списывают, когда кончается срок, и это получается почти бесплатно.
стр. 3, 5
|
