Ирина Лагунина: Мы продолжаем рассказывать о последних исследованиях геофизиков, изучающих цунами. Своевременное предупреждение о приближении цунами может спасти жизнь людей. Но для этого надо суметь вовремя определить, какое землетрясение вызовет цунами, а какое нет. Возможно ли это? - с таким вопросом обратилась к заместителю директора Института океанологии им. Ширшова, члену-корреспонденту РАН Леопольду Лобковскому Ольга Орлова.
Ольга Орлова: Леопольд Исаевич, расскажите, пожалуйста, о прогнозировании и предупреждении цунами? Как мы узнали их вашего рассказа, один из возможных способов своевременно узнать о цунами – это использовать математическое моделирование после фиксации сигнала землетрясения.
Леопольд Лобковский: Математическое моделирование хорошо, когда мы знаем источник. Дело в том, что это особая проблема. Не каждое сильное землетрясение дает цунами, зависит от того, какие подвижки в очаге. И вы понимаете, если подвижка в очаге типа вертикального поршня, то есть удар идет снизу по воде, то он приведет к цунами.
Ольга Орлова: Это и есть цунамигенное землетрясение.
Леопольд Лобковский: То, которое вертикальную подвижку. То есть если мы, представляете, ударяем по дну на большой площади, на площадях сотни километров, вот этот весь объем воды подпрыгивает, просто возмущение, возникает горб в результате на поверхности. Это может быть горб небольшой, может быть метр, но размазанный на большой площади, но колоссальный объем давления в воде возбудился, и дальше он распространяется по закону гидродинамики с такой скоростью. Если понять, что такая была подвижка. А дальше распределяется так, если есть источник, волна идет в зависимости от конфигурации берегов, огибает Южную Африку, понятно, что она идет, где возможно идти. Она идет, дно меняет свою глубину. Это все заложено, поскольку в компьютер заложена топография дна, береговые линии, все это было готово, то есть сейчас в компьютере заложены начальные условия. Можно просто включить, задать начальные условия: такой-то очаг, такая-то амплитуда, такая-то подвижка и поехали.
Ольга Орлова: Я как раз хотела вас спросить на примере трагедии 2004 года о системах оповещения. Дело в том, что в этой студии ваш коллега вулканолог Генрих Штейнберг говорил: на сегодняшний день предсказать и оповещать извержение вулканов мы можем почти со стопроцентной точностью. Если у нас стоит аппаратура, техника позволяет это делать вовремя. Есть ли такие же возможности технические, как бы поняли, что уже зафиксировано, землетрясение было, значит следующее надо понять, будет ли цунами после этого землетрясения и если все-таки цунами будет, то как оповестить быстрее. Вот система оповещения сейчас как работает?
Леопольд Лобковский: Система оповещения иногда работает в принципе хорошо. Но вот опять же возвращаясь к этому случаю в Индийском океане, она не сработала вообще.
Ольга Орлова: А она там была вообще?
Леопольд Лобковский: Ее там не было. Как она строится? Во-первых, насчет замечания Штейнберга. Действительно, я с ним готов согласиться, что если у нас есть вокруг какого-то вулкана расставленные датчики, которые могут фиксировать сейсмический шум, то есть микроземлетрясения, тогда действительно можно сказать. Потому что до того, как будет извержение, магма идет с огромных глубин с определенной скоростью, с глубины, скажем, 60 километров и пока она доходит до жерла, проходит время. И если датчики стоят, они зафиксирует акустический шум, который сопровождает поднятие столба магмы и тогда можно действительно предсказать за какое-то время. Но дело в том, что пока нет достаточно большого количества аппаратуры, которая была бы вокруг каждого вулкана. Нет таких ни денег, ничего. Есть активные вулканы в Италии, у нас на Курилах, нужно в принципе каждый из этих активных вулканов окружить системой датчиков и тогда можно быть спокойным. Но это вулканы.
Переходя к цунами. Здесь в чем проблема: не каждое землетрясение сильное вызывает цунами. Здесь корреляция: чем сильнее землетрясение, то большая вероятность, что даст цунами - это действительно так. Потому что слабое землетрясение цунами не даст, недостаточно энергии. Есть график эмпирический, что землетрясение с амплитудой больше 7, как правило, с некоторой достаточно большой вероятностью, приводит к цунами. Она может быть 50%, но не 2%. Скажем, землетрясение с амплитудой 8 уже с вероятностью 70 даст цунами, 9 – всегда, сто процентов. Вот это можно сразу сказать, такие толчки подводные, конечно. Если землетрясение с амплитудой 9-9,3, заведомо цунами будет и будет большое цунами. И как его фиксировать? Можно всем объявить, что будет цунами - это будет достаточно. Просто сказать, что было землетрясение, по всем службам мира, ждите цунами. Самый простой вариант. Но это если 9 и выше. А если 8 объявляется тревога, часто бывает ложной, потому что подвижка горизонтальная. Поэтому вся энергия идет по горизонтали, удара вертикального почти нет и цунами нет. Это ложные тревоги, они связаны с затратами финансовыми, с паникой и так далее, и это обычно через раз бывает. Поэтому одна из задач науки – это научиться определять цунамигенное землетрясение.
Теперь с точки зрения службы оповещения. Существует система так называемая «Дарт», наиболее продвинутая американская. Это такие буи, плавучие системы, они зацеплены за дно. И около поверхности у него целая платформа, на которой расположены датчики, они расположены и на глубине, и здесь. И по возмущению, когда волна приходит, они точно определяют, что это цунами. Эти буи расположены у берега, они скажут точно, что это цунами и по радиоканалу или по какому-то еще можно сказать, что идет цунами. Эти буи растравляют американцы вокруг Алеутской дуги, целая программа есть, она дорогостоящая. Но МЧС после этого события такую программу приняло и сейчас должна разрабатываться такая программа типа «Дарт» и даже может быть частично закупка системы «Дарт», но там есть всякие проблемы, связанные с чужой техникой, двойные технологии, здесь лучше делать свое. Но вообще тут надо международное сотрудничество, чтобы американцы сделали на своей территории, алеутские, в районе Калифорнии, мы сделали в районе Курильской дуги, японцы Японская дуга и тогда это международная система. Думаю, это очень затратная вещь, будет нескоро, но вообще все по этому пути идут после этого страшного события и, наверное, так и сделают в конце концов. Потому что то, что произошло в Индийском океане несколько лет назад – это переломное событие.
Потому что люди имеют тенденцию забывать, обыватели, к которым относимся мы с вами, ну, уже нет. Но на самом деле те, кто пострадали, они очень сильно действуют на психику, потому что это просто настоящий ужас, когда волна идет и она все как мусор, люди, какие-то сваи, какие-то обломки, это все идет, перемалывается и спасения нет, если ты попал на этот уровень. Если вышел, люди счастливые стояли, снимали сверху, человек спокойно снимает с высоты четырехэтажного дома, а под ним все проплывает. А те кто попали туда, им уже никакой возможности выжить. Это все на десятки километров, если плоское побережье, как было на Таиланде.
Ольга Орлова: Давайте тогда поговорим о самом главном – о прогнозировании. Правительственные организации «Геосайнс Австралия» не так давно опубликовали отчет, прогноз представили. По их данным, количество таких природных катастроф как землетрясение и цунами будет в ближайшее десятилетие в нашем 21 веке увеличиваться. Австралийские специалисты связывают увеличение количества этих природных катастроф с глобальным потеплением. Какая тут связь? Согласны ли вы с австралийскими коллегами?
Леопольд Лобковский: Вы знаете, глобальное потепление очень модная тема, и она сейчас наиболее раскрученная. В самом глобальном потеплении не все понятно, есть ли вообще потепление. Потому что есть и другие точки зрения, что это локальный температурный всплеск небольшой на самом деле на фоне охлаждения. Эта проблема, хоть получили известные люди нобелевскую премию и так далее, она остается дискуссионной. Связывать землетрясения с глобальным потеплением я бы не стал. Потому что то, что науке известно сегодня, в чем механизм возникновения цунамигенных землетрясений. Никакое ни глобальное потепление – это взаимодействие плит литосферных. Это хорошо известно геологам и геофизикам, тектонистам, геомеханикам.
Это абсолютно доказанный факт в науке, геологии, если можно считать, что что-то можно доказать. Это движение плит и взаимодействие на границе континент-океан, когда плита пододвигается, возникает напряжение в коре, в конце концов там через определенный промежуток времени, зависит от времени накопления напряжения, 100 лет, 150 может быть. В данном сегменте земной коры накапливается напряжение, имеется в виду активная зона. И вот они в конце концов приводят к сильнейшим землетрясениям, они приводят к цунами. Вот главный механизм.
Может ли глобальное потепление что-то здесь добавить или как-то участвовать в этом? Вряд ли. Другое дело, что климатические факторы могут влиять вот каким способом. Если в каком-то объеме коры накопилась большая энергия на пределе, то в момент землетрясения, краткосрочный прогноз, не может быть сделан по одной причине, потому что последнее возмущение, которое срывает этот механизм, может быть любой природы, это может быть даже метеорологическое изменение давления. Потому что, вы знаете, что какая-то критическая, допустим, как снежная лавина, она накапливается и потом какой-то щелчок, и она вся повалилась.
Ольга Орлова: А щелчок может быть довольно слабым.
Леопольд Лобковский: Потому что снега много, уже критическая масса накоплена и этот щелчок может быть связан буквально с выпадением осадков или с грузовиком, который проехал. Я, конечно, утрирую но в принципе это близко к тому. Поэтому практически любой фактор аномальный в этой зоне может повлиять. В том числе и изменения температуры. Скажем, температура, дождь, изменение давления, может повлиять, очень маленькой добавки к тому, чтобы это поехало вниз. Это как лавина, которая сорвалась от какого-то буквально дуновения ветра - это действительно такой процесс. Дуновение ветра, если что-то накопилось, может сорвать колоссальные объемы. В этом суть этих процессов, так называемых критических процессов, землетрясение к ним относится. У вас накопился огромный объем упругой энергии, напряжения. Могут быть какие-то микроземлетрясения, что-то вызвать, это по-разному бывает. Есть даже такие признаки, могут начаться микротолчки, а потом будет срыв. Поэтому так обстоит дело. Конечно, само по себе глобальное потепление прямого отношения к землетрясениям, к цунами не имеет - это разные абсолютно явления.
Ольга Орлова: Леопольд Исаевич, расскажите, пожалуйста, о прогнозировании и предупреждении цунами? Как мы узнали их вашего рассказа, один из возможных способов своевременно узнать о цунами – это использовать математическое моделирование после фиксации сигнала землетрясения.
Леопольд Лобковский: Математическое моделирование хорошо, когда мы знаем источник. Дело в том, что это особая проблема. Не каждое сильное землетрясение дает цунами, зависит от того, какие подвижки в очаге. И вы понимаете, если подвижка в очаге типа вертикального поршня, то есть удар идет снизу по воде, то он приведет к цунами.
Ольга Орлова: Это и есть цунамигенное землетрясение.
Леопольд Лобковский: То, которое вертикальную подвижку. То есть если мы, представляете, ударяем по дну на большой площади, на площадях сотни километров, вот этот весь объем воды подпрыгивает, просто возмущение, возникает горб в результате на поверхности. Это может быть горб небольшой, может быть метр, но размазанный на большой площади, но колоссальный объем давления в воде возбудился, и дальше он распространяется по закону гидродинамики с такой скоростью. Если понять, что такая была подвижка. А дальше распределяется так, если есть источник, волна идет в зависимости от конфигурации берегов, огибает Южную Африку, понятно, что она идет, где возможно идти. Она идет, дно меняет свою глубину. Это все заложено, поскольку в компьютер заложена топография дна, береговые линии, все это было готово, то есть сейчас в компьютере заложены начальные условия. Можно просто включить, задать начальные условия: такой-то очаг, такая-то амплитуда, такая-то подвижка и поехали.
Ольга Орлова: Я как раз хотела вас спросить на примере трагедии 2004 года о системах оповещения. Дело в том, что в этой студии ваш коллега вулканолог Генрих Штейнберг говорил: на сегодняшний день предсказать и оповещать извержение вулканов мы можем почти со стопроцентной точностью. Если у нас стоит аппаратура, техника позволяет это делать вовремя. Есть ли такие же возможности технические, как бы поняли, что уже зафиксировано, землетрясение было, значит следующее надо понять, будет ли цунами после этого землетрясения и если все-таки цунами будет, то как оповестить быстрее. Вот система оповещения сейчас как работает?
Леопольд Лобковский: Система оповещения иногда работает в принципе хорошо. Но вот опять же возвращаясь к этому случаю в Индийском океане, она не сработала вообще.
Ольга Орлова: А она там была вообще?
Леопольд Лобковский: Ее там не было. Как она строится? Во-первых, насчет замечания Штейнберга. Действительно, я с ним готов согласиться, что если у нас есть вокруг какого-то вулкана расставленные датчики, которые могут фиксировать сейсмический шум, то есть микроземлетрясения, тогда действительно можно сказать. Потому что до того, как будет извержение, магма идет с огромных глубин с определенной скоростью, с глубины, скажем, 60 километров и пока она доходит до жерла, проходит время. И если датчики стоят, они зафиксирует акустический шум, который сопровождает поднятие столба магмы и тогда можно действительно предсказать за какое-то время. Но дело в том, что пока нет достаточно большого количества аппаратуры, которая была бы вокруг каждого вулкана. Нет таких ни денег, ничего. Есть активные вулканы в Италии, у нас на Курилах, нужно в принципе каждый из этих активных вулканов окружить системой датчиков и тогда можно быть спокойным. Но это вулканы.
Переходя к цунами. Здесь в чем проблема: не каждое землетрясение сильное вызывает цунами. Здесь корреляция: чем сильнее землетрясение, то большая вероятность, что даст цунами - это действительно так. Потому что слабое землетрясение цунами не даст, недостаточно энергии. Есть график эмпирический, что землетрясение с амплитудой больше 7, как правило, с некоторой достаточно большой вероятностью, приводит к цунами. Она может быть 50%, но не 2%. Скажем, землетрясение с амплитудой 8 уже с вероятностью 70 даст цунами, 9 – всегда, сто процентов. Вот это можно сразу сказать, такие толчки подводные, конечно. Если землетрясение с амплитудой 9-9,3, заведомо цунами будет и будет большое цунами. И как его фиксировать? Можно всем объявить, что будет цунами - это будет достаточно. Просто сказать, что было землетрясение, по всем службам мира, ждите цунами. Самый простой вариант. Но это если 9 и выше. А если 8 объявляется тревога, часто бывает ложной, потому что подвижка горизонтальная. Поэтому вся энергия идет по горизонтали, удара вертикального почти нет и цунами нет. Это ложные тревоги, они связаны с затратами финансовыми, с паникой и так далее, и это обычно через раз бывает. Поэтому одна из задач науки – это научиться определять цунамигенное землетрясение.
Теперь с точки зрения службы оповещения. Существует система так называемая «Дарт», наиболее продвинутая американская. Это такие буи, плавучие системы, они зацеплены за дно. И около поверхности у него целая платформа, на которой расположены датчики, они расположены и на глубине, и здесь. И по возмущению, когда волна приходит, они точно определяют, что это цунами. Эти буи расположены у берега, они скажут точно, что это цунами и по радиоканалу или по какому-то еще можно сказать, что идет цунами. Эти буи растравляют американцы вокруг Алеутской дуги, целая программа есть, она дорогостоящая. Но МЧС после этого события такую программу приняло и сейчас должна разрабатываться такая программа типа «Дарт» и даже может быть частично закупка системы «Дарт», но там есть всякие проблемы, связанные с чужой техникой, двойные технологии, здесь лучше делать свое. Но вообще тут надо международное сотрудничество, чтобы американцы сделали на своей территории, алеутские, в районе Калифорнии, мы сделали в районе Курильской дуги, японцы Японская дуга и тогда это международная система. Думаю, это очень затратная вещь, будет нескоро, но вообще все по этому пути идут после этого страшного события и, наверное, так и сделают в конце концов. Потому что то, что произошло в Индийском океане несколько лет назад – это переломное событие.
Потому что люди имеют тенденцию забывать, обыватели, к которым относимся мы с вами, ну, уже нет. Но на самом деле те, кто пострадали, они очень сильно действуют на психику, потому что это просто настоящий ужас, когда волна идет и она все как мусор, люди, какие-то сваи, какие-то обломки, это все идет, перемалывается и спасения нет, если ты попал на этот уровень. Если вышел, люди счастливые стояли, снимали сверху, человек спокойно снимает с высоты четырехэтажного дома, а под ним все проплывает. А те кто попали туда, им уже никакой возможности выжить. Это все на десятки километров, если плоское побережье, как было на Таиланде.
Ольга Орлова: Давайте тогда поговорим о самом главном – о прогнозировании. Правительственные организации «Геосайнс Австралия» не так давно опубликовали отчет, прогноз представили. По их данным, количество таких природных катастроф как землетрясение и цунами будет в ближайшее десятилетие в нашем 21 веке увеличиваться. Австралийские специалисты связывают увеличение количества этих природных катастроф с глобальным потеплением. Какая тут связь? Согласны ли вы с австралийскими коллегами?
Леопольд Лобковский: Вы знаете, глобальное потепление очень модная тема, и она сейчас наиболее раскрученная. В самом глобальном потеплении не все понятно, есть ли вообще потепление. Потому что есть и другие точки зрения, что это локальный температурный всплеск небольшой на самом деле на фоне охлаждения. Эта проблема, хоть получили известные люди нобелевскую премию и так далее, она остается дискуссионной. Связывать землетрясения с глобальным потеплением я бы не стал. Потому что то, что науке известно сегодня, в чем механизм возникновения цунамигенных землетрясений. Никакое ни глобальное потепление – это взаимодействие плит литосферных. Это хорошо известно геологам и геофизикам, тектонистам, геомеханикам.
Это абсолютно доказанный факт в науке, геологии, если можно считать, что что-то можно доказать. Это движение плит и взаимодействие на границе континент-океан, когда плита пододвигается, возникает напряжение в коре, в конце концов там через определенный промежуток времени, зависит от времени накопления напряжения, 100 лет, 150 может быть. В данном сегменте земной коры накапливается напряжение, имеется в виду активная зона. И вот они в конце концов приводят к сильнейшим землетрясениям, они приводят к цунами. Вот главный механизм.
Может ли глобальное потепление что-то здесь добавить или как-то участвовать в этом? Вряд ли. Другое дело, что климатические факторы могут влиять вот каким способом. Если в каком-то объеме коры накопилась большая энергия на пределе, то в момент землетрясения, краткосрочный прогноз, не может быть сделан по одной причине, потому что последнее возмущение, которое срывает этот механизм, может быть любой природы, это может быть даже метеорологическое изменение давления. Потому что, вы знаете, что какая-то критическая, допустим, как снежная лавина, она накапливается и потом какой-то щелчок, и она вся повалилась.
Ольга Орлова: А щелчок может быть довольно слабым.
Леопольд Лобковский: Потому что снега много, уже критическая масса накоплена и этот щелчок может быть связан буквально с выпадением осадков или с грузовиком, который проехал. Я, конечно, утрирую но в принципе это близко к тому. Поэтому практически любой фактор аномальный в этой зоне может повлиять. В том числе и изменения температуры. Скажем, температура, дождь, изменение давления, может повлиять, очень маленькой добавки к тому, чтобы это поехало вниз. Это как лавина, которая сорвалась от какого-то буквально дуновения ветра - это действительно такой процесс. Дуновение ветра, если что-то накопилось, может сорвать колоссальные объемы. В этом суть этих процессов, так называемых критических процессов, землетрясение к ним относится. У вас накопился огромный объем упругой энергии, напряжения. Могут быть какие-то микроземлетрясения, что-то вызвать, это по-разному бывает. Есть даже такие признаки, могут начаться микротолчки, а потом будет срыв. Поэтому так обстоит дело. Конечно, само по себе глобальное потепление прямого отношения к землетрясениям, к цунами не имеет - это разные абсолютно явления.
