Um livro sobre terremotos e fenômenos naturais relacionados. Explica por que os terremotos acontecem. Informações pouco conhecidas sobre catástrofes sísmicas do passado e do presente são fornecidas. Sobre as conquistas da sismologia e o papel que os terremotos desempenharam e estão desempenhando na história da humanidade.

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O seguinte trecho do livro Catástrofes na natureza: terremotos (B. S. Karryev) fornecido pelo nosso parceiro de livros - a empresa LitRes.

É possível prever terremotos?

Não gosto desse interesse patológico em prognóstico. Isso nos distrai do risco já conhecido e das medidas já conhecidas que devem ser tomadas para eliminar esse risco. Sabemos onde estão localizados os lugares que estão em perigo e quais edifícios nesses lugares não são confiáveis.

Charles Richter, 1960

Uma pessoa só é capaz de evitar uma ameaça se tiver informações sobre ela. O conhecimento permite evitar erros, mas sua ausência ou falta de vontade de aplicar sempre leva a tragédias. No final, todos os desastres são consequências de alguma ação ou da falta dela. Nesse sentido, a presunção de inocência dos terremotos soa assim: é necessário construir da melhor forma possível onde não há dados confiáveis ​​para avaliação do risco sísmico.

observações instrumentais, Métodos estatísticos e análise espaço-temporal Atividade sísmica tornou possível, no final do século 20, compilar mapas preditivos de risco sísmico em todo o mundo. Territórios que diferem no grau de risco sísmico são identificados neles.

Os mapas são construídos de acordo com métodos diferentes mas, na verdade, eles perseguem o mesmo objetivo - com alguma probabilidade de prever efeitos sísmicos em um determinado local. Essas informações são regulamentadas em muitos países por códigos de construção resistentes a terremotos. É necessário para o projeto de estruturas de engenharia, planejamento da colocação de instalações críticas, planejamento urbano, etc. As previsões sísmicas são feitas há muitos anos, permitindo salvar milhares de vidas e economizar valores materiais significativos.

Na verdade, esta é uma previsão baseada em dados de pesquisas científicas. É semelhante às formas já familiares de proteger uma pessoa em situações extremas - de botes salva-vidas em navios a airbags em carros. Não o fato de que eles serão necessários, mas a probabilidade de situações extremas nunca é zero.

As consequências ensurdecedoras dos desastres sísmicos são psicologicamente inaceitáveis ​​para humanidade moderna. Portanto, e na maioria das vezes após terremotos devastadores, a pergunta é feita - por que é impossível avisar antecipadamente sobre terremotos fortes, como são feitas as previsões do tempo?

Uma variedade de relatos sobre os precursores de terremotos há muito levam à ideia de que é bem possível prever o momento de ocorrência de um choque subterrâneo em anos, meses, dias e até horas. Para isso, vários problemas precisam ser resolvidos.

Compreender o mecanismo dos terremotos, identificar vários precursores confiáveis, criar um sistema de monitoramento para a zona de perigo e formar um serviço para alertar o público sobre o "tempo sísmico". No entanto, muitos anos se passaram desde o momento em que esse problema foi colocado, mas não há tecnologia para prever terremotos, assim como não existem sucessos, ou seja. permitiu salvar a vida das pessoas com previsões precisas.

O entusiasmo dos anos 50 do século passado, quando parecia que bastava determinar alguns parâmetros para rastrear o estado da zona fonte e o problema da previsão oportuna seria resolvido, foi substituído por uma consciência da realidade existente . O ponto aqui, é claro, não é a falta de vontade ou incapacidade dos cientistas de obter resultados específicos, mas a natureza multifatorial de um fenômeno como um terremoto.

Mesmo a partir de uma lista de conhecidos precursores de greves subterrâneas, fica claro que é bastante difícil “fundi-los” em um, mas o resultado obrigatório é cedo, ou seja, para horas ou dias de previsão. Ao mesmo tempo, qualquer tentativa de previsão é útil, pois traz o ponto no tempo a partir do qual, de uma forma ou de outra, a humanidade se livrará da ameaça sísmica.

Acredita-se que o momento de ocorrência de um sismo seja precedido por uma fase de intensa fissuração na zona da sua nascente. Ao mesmo tempo, a intensidade do ruído sísmico aumenta e o número de microterremotos aumenta. Fora da zona de preparação para um forte terremoto, é quase impossível detectar esses sinais e surge um círculo vicioso - os precursores podem ser encontrados onde ocorre um choque subterrâneo, mas para isso é preciso saber onde ele acontecerá. Nesse sentido, a busca por precursores de terremotos leva a vários paradoxos.

Primeiro paradoxo. É impossível falar do fenômeno como um prenúncio, pois só pode ser chamado depois de um terremoto.

De fato, mesmo mudanças abruptas no parâmetro observado podem não estar associadas ao processo de preparação de um choque subterrâneo, mas podem surgir devido a fatores além do controle do observador. Somente a repetição sistemática deste ou daquele fenômeno, com uma natureza de origem compreensível, pode ser chamada de prenúncio de um terremoto.

O segundo paradoxo. Para a grande maioria dos terremotos, não há relatos de precursores, mas isso não significa que eles não existiam.

Pode-se afirmar que as informações sobre os precursores estão disponíveis apenas para uma parte muito pequena dos terremotos ocorridos no planeta. Mas isso significa apenas uma coisa - as informações sobre os precursores estão disponíveis onde existem sistemas de observação ou onde as pessoas prestam atenção a eles.

Usualmente, sistemas especiais não há precursores para registrar. O que está disponível hoje se deve a sistemas de observação destinados a outros fins. Podem ser sensores para medição de nível de água em poços, instrumentos para medição de volumes de produção de petróleo ou qualquer outro sensor que seja sensível o suficiente, mas esteja funcionando há muitos anos. sistema industrial observações. Semelhantes aos usados ​​para controlar o regime de águas subterrâneas em uma área urbana ou industrial. Medições geofísicas e geodésicas feitas para fins de cartografia, assentamento comunicações de transporte ou vários viadutos, etc.

Por exemplo, na região de Ashgabat, antes do terremoto de 1948, o nivelamento foi realizado para fins de cartografia ao longo do perfil de Krasnovodsk-Ashgabat-Tejen em 1944. Comparando-os com os resultados de medições realizadas quatro anos após o terremoto, verificou-se que entre 1944 e 1952 ocorreram mudanças significativas na superfície da Terra na região de Ashgabat. Além disso, mudanças semelhantes foram encontradas na área da fonte do devastador terremoto de Kazanjik de 1946, que ocorreu na mesma zona. É verdade que uma questão separada é se eles surgiram antes dos terremotos ou depois deles? Isso mais uma vez enfatiza a dificuldade de detectar precursores e as possibilidades limitadas dos pesquisadores.

Paradoxo três. Para observar os precursores, é necessário saber onde e quando ocorrerá um terremoto, e para saber onde certamente ocorrerá, é necessário detectar os fenômenos que o prenunciam.

Em outras palavras, os precursores só podem ser observados onde ocorrem terremotos, e não onde há equipamentos ou cientistas.

Historicamente, numa primeira fase, foram criados observatórios sísmicos onde era conveniente para os investigadores viverem e trabalharem. Esta abordagem justificou-se, pois permitiu formar uma ideia geral da sismicidade e da estrutura do interior da Terra. Só mais tarde, para obter uma imagem detalhada dos processos que ocorrem nas zonas de origem, começaram a ser colocados pontos de observação próximos dos locais onde ocorrem ou já ocorreram os sismos.

Os dispositivos de busca de precursores não devem apenas estar localizados na zona de um futuro terremoto, mas também devem realizar o chamado. observações de fundo muito antes dele. Caso contrário, não será possível provar que este ou aquele fenômeno é realmente um prenúncio. A complexidade de sua busca também está no fato de que a maioria das fontes de fortes terremotos estão localizadas no fundo do mar e em lugares desérticos onde não são feitas observações científicas e, muitas vezes, não há pessoas.

Naturalmente, o efeito precursor também pode acompanhar terremotos fracos, que ocorrem com muito mais frequência do que os fortes. No entanto, acredita-se que quanto maior a energia de um terremoto, mais contraste e área maior sinais de alerta podem aparecer. Consequentemente, é tecnicamente difícil, se não impossível, identificar regularidades precursoras de terremotos fracos.

Os equipamentos geofísicos, geodésicos e outros tipos de instrumentos utilizados hoje, via de regra, não são projetados para a busca de precursores de terremotos. Além disso, os dispositivos são instalados em diferentes condições com diferentes modos de operação. Assim, os dados obtidos são na maioria das vezes incomparáveis ​​em termos de diferentes regiões mundo, e as anomalias detectadas deixam um amplo campo de reflexão sobre sua possível conexão com o processo de preparação sísmica.

Mudança nas alturas dos benchmarks ao longo da linha de re-nivelamento Krasnovodsk-Ashkhabad-Tejen para 1944 (1) e 1952 (2) (Kolibaev, 1962; Rustanovich, 1961).

Nos casos em que, no entanto, foi possível observar o mesmo tipo de fenômeno antes dos terremotos, verificou-se que eles se comportam de maneira diferente. Em alguns casos, pode-se observar um aumento na vazão e na temperatura da água nas nascentes antes de um terremoto. Em outros, os mesmos parâmetros se comportam de maneira oposta - os poços secam ou a temperatura da água diminui. Se antes de alguns terremotos se registravam declives rápidos da superfície terrestre ou anomalias intensas de gases do subsolo (radônio e outros), antes de outros tais mudanças não eram detectadas, etc.

A inconsistência dos fenômenos que prenunciam um forte terremoto é especialmente contrastante ao analisar dados de sismicidade fraca ou de fundo. Durante alguns terremotos, há uma ativação notável da atividade sísmica, e golpe principal pode ser transformado em uma série de pequenos terremotos – foreshocks. Com outros, um forte terremoto ocorre literalmente em " lugar vazio» onde não há atividade sísmica perceptível há muito tempo, os chamados. fendas sísmicas.

Ao mesmo tempo, todos os precursores descobertos têm uma propriedade comum. Quase nunca no local onde foram encontrados, não houve período de observação suficiente para o seu reconhecimento inequívoco como tal. Em geral, o problema de obter séries longas e contínuas de observações era e ainda é na ciência dos terremotos.

De fato, hoje nem um único médico se encarregará de tratar um paciente (excluímos situações extremas) sem histórico de sua doença e exames. Tudo está claro aqui e não requer explicação. Podemos dizer que todos experimentaram por si mesmos. É um pouco mais difícil explicar por que a pré-história e observações contínuas são necessárias para prever terremotos.

Os sistemas que controlam e previnem acidentes são construídos com base no princípio de limites predeterminados ou previamente conhecidos que caracterizam seu estado normal. Eles são baseados nos parâmetros operacionais do sistema ou dispositivo determinados a partir dos resultados do teste, cujo desvio é considerado uma condição de emergência. Terremotos decorrentes de movimentos tectônicos são difíceis de caracterizar com qualquer conjunto de parâmetros padrão. Seus focos estão localizados em profundidades inatingíveis para instrumentos modernos, nas quais as propriedades da substância não são exatamente conhecidas.

Por exemplo, depósitos minerais podem ser encontrados nas profundezas do subsolo graças a métodos remotos para alterar as propriedades sísmicas do ambiente e confirmar com os resultados da perfuração. Em relação à futura fonte do terremoto, é impossível fazer isso.

Mudanças nos níveis de radônio antes do terremoto no Japão (Kobe, 1995).

Se você tentar identificar uma anomalia, um prenúncio de um terremoto que se aproxima em termos do nível da água em um poço, primeiro você precisa perfurar um poço e, assim, introduzir uma perturbação incompreensível em termos de consequências no equilíbrio natural. Então é necessário realizar observações de longo prazo do nível de água e, se forem registradas alterações, determinar a natureza de sua origem. Ao mesmo tempo, sempre haverá dúvidas se um poço foi perfurado no lugar certo ou se as mudanças observadas nele estão relacionadas precisamente com a preparação de um terremoto, e não com outros fatores mais naturais. Por que isso está acontecendo?

Primeiramente, Sabedoria popular “para saber onde você cai, você colocaria palha”, personificando o paradoxo cotidiano, torna-se o paradoxo de observar precursores e orçamentos científicos.

Se houver uma suposição de que um terremoto é esperado, os sensores podem ser colocados com antecedência para registrar processos geofísicos rápidos. No entanto, isso pode ser feito muito raramente, e os pesquisadores nem sempre têm a oportunidade de realizar tais estudos. Torna-se caro e economicamente não lucrativo realizar observações de longo prazo (provavelmente por décadas) de campos geofísicos em algum lugar do Tien Shan, Himalaia ou Andes apenas para pegar um sinal importante da preparação de um terremoto, que em em si pode não trazer muito dano. No entanto, é improvável que seja possível entender a natureza dos precursores de uma maneira diferente.

Em segundo lugar, mesmo que a fonte do terremoto esteja localizada não muito longe cidade grande fornecido por um sistema de observação adequado, um bom resultado, é aqui que você não pode obtê-lo. A atividade vital da cidade faz grandes perturbações Estado natural ambiente natural, contra o qual é muito difícil distinguir sinais de um terremoto que se aproxima.

Em terceiro lugar, ao contrário do registro de vibrações sísmicas, a zona fonte para outros tipos de observações - geofísicas, geodésicas, hidrológicas, etc., não possui parâmetros ambientais especificados para a determinação do período de alarme. Portanto, para tirar conclusões sobre seu estado natural ou anômalo, é necessário realizar observações de longo prazo.

Palco moderno O estudo de terremotos está amplamente associado à informatização, que eliminou o pesado fardo do processamento manual de registros e dados de terremotos. Os computadores possibilitaram coletar, processar e transmitir rapidamente grandes quantidades de informações, aplicar os métodos de modelagem de situações para determinar o período de alarme.

Talvez a situação mude com o advento da inteligência artificial(ISKIN). No entanto, ele também precisará de dados confiáveis, com os quais, sem a intuição humana, será difícil tirar conclusões corretas. Poder sistemas de computador cresce a cada ano, sistemas globais de monitoramento do estado de meio Ambiente, e isso aumenta a eficiência da busca de eventos associados à preparação de terremotos.

Mudança no nível de ruído de alta frequência antes de um terremoto perceptível na região de Ashgabat, 1982 (Karryev, 1985).

Na década de 30 do século passado, o matemático americano John von Neumann, falando sobre as perspectivas do uso de métodos computacionais para previsão do tempo, observou: “O clima é determinado por processos estáveis ​​e instáveis, ou seja, aqueles que dependem de pequenas perturbações. Máquinas de computação nos permitirá calcular tanto o primeiro como o segundo. E então seremos capazes de prever tudo o que não podemos controlar e controlar tudo o que não podemos prever.”

Com relação ao clima, muito do que foi dito acabou sendo verdade, mas na previsão de terremotos tudo acabou dando errado. No entanto, os prenúncios conhecidos hoje já foram classificados. Descobriu-se, novamente em retrospecto, que todos eles se manifestam de forma diferente em circunstâncias diferentes, mas principalmente associada às características geológicas e geofísicas da estrutura do interior da Terra em um lugar ou outro. Portanto, prestando homenagem ao estado do estudo dos precursores de terremotos, o sismólogo japonês Keichi Kasahara observou há muitos anos: “A pesquisa científica sobre previsão ainda está no estágio em que Papel essencial joga o empirismo. Portanto, é importante para nós documentar o que já aconteceu.”

questão separada sobre a responsabilidade de cientistas e não cientistas por previsões falsas ou não confiáveis, mais precisamente, por previsões de terremotos e outras vicissitudes da natureza. Como regra, tais previsões podem causar consequências econômicas e menos frequentemente vítimas humanas. A razão para isso é bem conhecida - memória histórica pessoas sobre seus sofrimentos e problemas, alimentados por declarações religiosas sobre o inevitável castigo das pessoas, etc., as torna especialmente vulneráveis ​​a tais mensagens. Este é um lado da questão.

Outra, mais grave, está relacionada a enganar a população sobre uma ameaça real. Existem muito exemplos disso. De subestimar o nível de perigo em um momento em que é bastante real durante a construção, o planejamento medidas protetoras etc. Isso aconteceu no território ex-URSS repetidamente. Os casos de ignorar a ameaça real são numerosos, tanto em países economicamente desenvolvidos quanto em países pobres. O incidente ocorrido na cidade italiana de L "Aquila é indicativo.

Em 2014, o Tribunal de Recurso cidade italiana L "Aquila absolveu sete peritos da comissão de apuração dos riscos, que anteriormente foram condenados a seis anos de prisão por cometerem um erro na avaliação da situação sísmica da cidade em 2009. O processo foi iniciado porque cerca de trinta moradores da cidade fizeram um pedido formal para judiciário. Eles achavam que os cientistas deveriam pelo menos, alguns dias para avisar a cidade do perigo.

Um terremoto em L'Aquila com M = 6,3 na escala Richter ocorreu em 6 de abril de 2009 às 3h32, horário local. De acordo com o Instituto Nacional Italiano de Geofísica e Vulcanologia, o hipocentro do terremoto estava a uma profundidade de 8,8 km, a cinco quilômetros do centro da cidade. O número de mortos na noite de 11 de abril de 2009 foi de 293 pessoas, 10 pessoas estão desaparecidas, 29 mil pessoas ficaram desabrigadas.

A história de fundo é essa. Fracos terremotos foram sentidos na cidade durante os seis meses anteriores a um grande terremoto. Atividade sísmica anômala foi registrada nas proximidades do futuro terremoto. Uma semana antes do choque principal em 30 de março e imediatamente antes dele, dois foreshocks com magnitudes de cerca de quatro na escala Richter ocorreram em uma profundidade muito rasa - cerca de dois quilômetros da superfície da Terra.

Em 31 de março, seis dias antes da tragédia, o serviço de proteção pública se reuniu com um painel de avaliação de risco de seis cientistas para avaliar a possibilidade de um grande terremoto. A comissão concluiu que “Não há razão para supor que uma série de pequenos terremotos seja o prelúdio de um sério evento sísmico”, disse. e "um grande terremoto nesta região é improvável, embora não fora de questão."

No entanto, o terremoto aconteceu e seis cientistas, entre os quais o presidente do Instituto Nacional de Geofísica e Vulcanologia de Roma, Enzo Boschi, estiveram envolvidos no caso do assassinato. Por um lado, este é um caso atípico em que os cientistas foram acusados ​​de um crime. Por outro lado, a questão é que, apesar de todos os sinais perigosos, os especialistas não alertaram os moradores sobre a possibilidade de um terremoto.

A prática mostrou que a ameaça era real e as pessoas que confiaram em seus próprios sentimentos não sofreram. Por outro lado, a compreensão da ameaça permitiu tomar medidas antecipadamente para melhorar a resistência sísmica dos edifícios e preparar a população para emergência. Claro, isso não é uma questão para cientistas, mas para administradores em todos os níveis, mais precisamente no sistema controlado pelo governo, cuja missão é garantir a proteção dos seus cidadãos. Um exemplo semelhante pode ser encontrado no Japão.

O Grande Terremoto Hanshin em Kobe ocorreu em 17 de janeiro de 1995. Antes do choque principal, o observatório sísmico registrou vários foreshocks na zona de origem do terremoto. Antes do terremoto de Hanshin, não havia grandes terremotos na área da cidade por quase 400 anos. Ou seja, havia todos os pré-requisitos para avaliar a ameaça como real e tomar as medidas necessárias com antecedência.

As consequências do terremoto foram terríveis, porque a cidade e seus habitantes não estavam preparados para isso. Os fatores que determinaram a escala da tragédia foram identificados retrospectivamente e, ao que parece, todas as conclusões necessárias foram tiradas. No entanto, a próxima tragédia no Japão - o terremoto na costa leste da ilha de Honshu em 11 de março de 2011, mostrou outra falha das autoridades em avaliar corretamente as ameaças naturais. Não apenas em termos de medidas preventivas, mas também na simulação de falhas tanto no sistema de controle quanto na garantia da segurança de grandes nós de infraestrutura e usinas nucleares.

Em 2013 Suprema Corte O Chile ordenou que o governo pagasse uma indenização à família de Mario Ovando, que morreu durante o tsunami em fevereiro de 2010. Aparentemente, uma decisão judicial para compensar parentes em US$ 100.000 poderia abrir a porta para centenas de queixas semelhantes. Pode-se concordar com os argumentos da família Ovando de que a morte de Mário é resultado da negligência das autoridades, que anunciaram na fatídica noite de perigo de tsunami zero. Logo após o discurso de rádio, os elementos levaram a casa de Mario Ovando no porto de Talcahuano, no sul do país. No total, cerca de 500 pessoas morreram devido ao terremoto e tsunami no Chile.

Em outras palavras, os relatos oficiais sobre a ausência de perigo, quando há, levam a tragédias. Tais casos incluem os eventos em L "Aquila, Kobe e Fakushima. Há um grande risco de argumentar que nada acontecerá em uma situação em que não há metodologia nem dados para previsão, porque a própria suposição de um risco mínimo de um desastre natural é, de fato, a previsão real.

Se não houver histórico sísmico da área de estudo, quais dados podem ser usados ​​para fazer uma previsão um dia, semana, mês ou ano antes do terremoto esperado?

Os cientistas sugerem que, à medida que um terremoto se aproxima, o propriedades físico-químicas ambiente em seu lar. Portanto, mesmo não tendo noção do regime sísmico do território e observando o estado do subsolo por um longo período de tempo por diversos métodos (sismoacústica, lençóis freáticos, gravimetria, nivelamento, medições eletromagnéticas, etc.) podem detectar o momento da preparação do terremoto. Isso é parcialmente confirmado pelos resultados experimentos de laboratório e observações naturais. De alguma forma, isso é evidenciado por inúmeros fatos de comportamento anômalo dos animais antes de um impacto subterrâneo.

Fim do segmento introdutório.

Não passa nem um ano sem um terremoto catastrófico com destruição total e baixas humanas, cujo número pode chegar a dezenas e centenas de milhares. E depois há os tsunamis - ondas anormalmente altas que surgem nos oceanos após terremotos e arrastam vilas e cidades junto com seus habitantes nas costas baixas. Essas catástrofes são sempre inesperadas, sua rapidez e imprevisibilidade assustam. A ciência moderna é incapaz de prever tais cataclismos? Afinal, eles preveem furacões, tornados, mudanças climáticas, inundações, tempestades magnéticas, até erupções vulcânicas e terremotos - um fracasso completo. E a sociedade muitas vezes acredita que os cientistas são os culpados. Assim, na Itália, seis geofísicos e sismólogos foram julgados, que em 2009 não conseguiram prever o terremoto em L'Aquila, que custou a vida de 300 pessoas.

Parece que existem muitos métodos instrumentais diferentes, dispositivos que corrigem as menores deformações da crosta terrestre. E a previsão do terremoto falha. Então, qual é o problema? Para responder a esta pergunta, vamos primeiro considerar o que é um terremoto.

A maioria concha superior A Terra - a litosfera, que consiste em uma crosta terrestre sólida com uma espessura de 5 a 10 km nos oceanos e até 70 km sob as cadeias de montanhas - é dividida em várias placas chamadas litosféricas. Abaixo também está um manto superior sólido, mais precisamente, sua parte superior. Essas geosferas são compostas por várias rochas com alta dureza. Mas na espessura do manto superior em diferentes profundidades há uma camada chamada astenosférica (do grego asthenos - fraca), que possui uma viscosidade menor em comparação com as rochas acima e subjacentes do manto. Supõe-se que a astenosfera seja o "lubrificante" através do qual as placas litosféricas e partes do manto superior podem se mover.

Durante o movimento, as placas colidem em alguns lugares, formando enormes cadeias de dobras montanhosas, em outros, ao contrário, se rompem com a formação dos oceanos, cuja crosta é mais pesada que a crosta dos continentes e é capaz de afundar sob eles. Essas interações de placas causam tensões colossais nas rochas, comprimindo-as ou, inversamente, esticando-as. Quando as tensões excedem a resistência à tração das rochas, elas são muito rápidas, quase instantâneas, deslocamento, ruptura. O momento dessa mudança é um terremoto. Se quisermos prever, devemos dar uma previsão de lugar, tempo e força possível.

Qualquer terremoto é um processo que acompanha alguns velocidade final, com a formação e renovação de muitas rupturas de diferentes escalas, o rasgamento de cada uma delas com a liberação e redistribuição de energia. Ao mesmo tempo, deve ficar claro que pedras não são um arranjo homogêneo contínuo. Possui rachaduras, zonas estruturalmente enfraquecidas, que reduzem significativamente sua resistência geral.

A velocidade de propagação de uma ruptura ou rupturas atinge vários quilômetros por segundo, o processo de destruição abrange um certo volume de rochas - a fonte de um terremoto. Seu centro é chamado de hipocentro, e a projeção na superfície da Terra é chamada de epicentro do terremoto. Os hipocentros estão localizados em diferentes profundidades. O mais profundo - até 700 km, mas muitas vezes muito menos.

A intensidade, ou força, dos terremotos, tão importante para a previsão, é caracterizada em pontos (medida de destruição) na escala MSK-64: de 1 a 12, assim como a magnitude M - valor adimensional proposto pelo professor da Califórnia Instituto de Tecnologia Ch. F. Richter, que reflete a quantidade de energia total liberada vibrações elásticas.

O que é uma previsão?

Para avaliar a possibilidade e a utilidade prática da previsão de terremotos, é necessário definir claramente quais requisitos ela deve atender. Isso não é adivinhação, não é uma previsão trivial de eventos obviamente regulares. A previsão é definida como cientificamente julgamento informado sobre o lugar, tempo e estado do fenômeno, cujos padrões de ocorrência, distribuição e mudanças são desconhecidos ou pouco claros.

A previsibilidade fundamental das catástrofes sísmicas foi inquestionável por muitos anos. A fé no potencial preditivo ilimitado da ciência foi apoiada por argumentos aparentemente bastante convincentes. Eventos sísmicos com liberação de enorme energia não podem ocorrer nas entranhas da Terra sem preparação. Deve incluir certa reestruturação da estrutura e campos geofísicos, quanto maior, mais intenso o terremoto esperado. Manifestações de tais rearranjos - alterações anômalas em determinados parâmetros do ambiente geológico - são detectadas por métodos de monitoramento geológico, geofísico e geodésico. A tarefa, portanto, era corrigir oportunamente a ocorrência e desenvolvimento de tais anomalias, tendo os métodos e equipamentos necessários.

No entanto, descobriu-se que mesmo em áreas onde estão sendo feitas observações cuidadosas contínuas - na Califórnia (EUA), Japão - os terremotos mais fortes acontecem inesperadamente todas as vezes. Não é possível obter uma previsão confiável e precisa empiricamente. A razão para isso foi vista no conhecimento insuficiente do mecanismo do processo em estudo.

Assim, o processo sísmico foi a priori considerado previsível em princípio, se os mecanismos, evidências e técnicas necessárias, hoje pouco claras ou insuficientes, forem compreendidos, complementados e aprimorados no futuro. Não há obstáculos fundamentalmente intransponíveis à previsão. Herdados da ciência clássica, os postulados das possibilidades ilimitadas do conhecimento científico, a previsão de processos de nosso interesse, eram, até há relativamente pouco tempo, os princípios básicos de qualquer pesquisa em ciências naturais. Como este problema é entendido agora?

É bastante óbvio que, mesmo sem estudos especiais, pode-se “prever” com confiança, por exemplo, um forte terremoto na zona de transição altamente sísmica do continente asiático para o Oceano Pacífico nos próximos 1000 anos. Igualmente “razoavelmente” pode-se argumentar que um terremoto de magnitude 5,5 ocorrerá amanhã às 14:00, horário de Moscou, na área da Ilha de Iturup, na cadeia das Curilas. Mas o preço de tais previsões é um centavo quebrado. A primeira das previsões é bastante confiável, mas ninguém precisa dela por causa de sua precisão extremamente baixa; o segundo é preciso o suficiente, mas também inútil, porque sua confiabilidade é próxima de zero.

Disso fica claro que: a) em qualquer nível de conhecimento, um aumento na confiabilidade de uma previsão acarreta uma diminuição em sua precisão, e vice-versa; b) com precisão insuficiente na previsão de dois parâmetros quaisquer (por exemplo, a localização e a magnitude de um terremoto), mesmo uma previsão precisa do terceiro parâmetro (tempo) perde seu significado prático.

Assim, a principal tarefa e a principal dificuldade da previsão de terremotos é que as previsões de seu local, tempo e energia ou intensidade satisfaçam os requisitos da prática tanto em termos de precisão quanto de confiabilidade. No entanto, esses próprios requisitos são diferentes dependendo não apenas do nível de conhecimento alcançado sobre terremotos, mas também dos objetivos específicos da previsão, que são atendidos por diferentes tipos de previsão. É costume destacar:

• zoneamento sísmico (avaliação da sismicidade por décadas - séculos);
• previsões: longo prazo (por anos - décadas), médio prazo (por meses - anos), curto prazo (no tempo 2-3 dias - horas, no local 30-50 km) e às vezes operacional (por horas - minutos ).

A previsão de curto prazo é especialmente relevante: é a base para alertas específicos sobre a catástrofe iminente e para ações urgentes para reduzir os danos dela. O preço dos erros aqui é muito alto. Esses erros são de dois tipos:

1. "Falso alarme" quando, após tomar todas as medidas para minimizar o número de vítimas e perdas materiais, o forte terremoto previsto não ocorre.
2. "Errando o alvo" quando o terremoto que ocorreu não foi previsto. Tais erros são extremamente frequentes: quase todos os terremotos catastróficos são inesperados.

No primeiro caso, os danos causados ​​pela interrupção do ritmo de vida e trabalho de milhares de pessoas podem ser muito grandes; no segundo caso, as consequências são carregadas não apenas de perdas materiais, mas também de baixas humanas. Em ambos os casos responsabilidade moral sismólogos para a previsão errada é muito alto. Isso os obriga a serem extremamente cuidadosos ao emitir (ou não emitir) avisos oficiais às autoridades sobre o perigo iminente. Por sua vez, as autoridades, percebendo as enormes dificuldades e graves consequências de interromper o funcionamento de uma área densamente povoada ou de uma grande cidade por pelo menos um ou dois dias, não têm pressa em seguir as recomendações de numerosos "amadores " Previsores não oficiais declarando 90% e até 100% de confiabilidade. suas previsões.

caro preço da ignorância

Enquanto isso, a imprevisibilidade das geocatástrofes custa muito caro para a humanidade. Como observado, por exemplo, pelo sismólogo russo A. D. Zavyalov, de 1965 a 1999, os terremotos representaram 13% do número total desastres naturais no mundo. De 1900 a 1999, houve 2.000 terremotos com magnitude superior a 7. Em 65 deles, M foi superior a 8. As perdas humanas por terremotos no século 20 totalizaram 1,4 milhão de pessoas. Destes, nos últimos 30 anos, quando o número de vítimas começou a ser contabilizado com mais precisão, foram 987 mil pessoas, ou seja, 32,9 mil pessoas por ano. Entre todos os desastres naturais, os terremotos estão em terceiro lugar em número de mortes (17% do número total de mortes). Na Rússia, em 25% de sua área, onde existem cerca de 3.000 cidades e vilas, 100 grandes usinas hidrelétricas e térmicas, cinco usinas nucleares, é possível abalar sísmicos com intensidade de 7 ou mais. Os terremotos mais fortes do século 20 ocorreram em Kamchatka (4 de novembro de 1952, М = 9,0), nas Ilhas Aleutas (9 de março de 1957, М = 9,1), no Chile (22 de maio de 1960, М = 9,5), em Alasca (28 de março de 1964, M = 9,2).

A lista dos terremotos mais fortes nos últimos anos é impressionante.

26 de dezembro de 2004 Terremoto Sumatro-Andaman, M = 9,3. O tremor secundário mais forte (segundo choque) com M = 7,5 ocorreu 3 horas e 22 minutos após o choque principal. Durante o primeiro dia seguinte, foram registrados cerca de 220 novos terremotos com M > 4,6. O tsunami atingiu as costas do Sri Lanka, Índia, Indonésia, Tailândia, Malásia; 230 mil pessoas morreram. Três meses depois, ocorreu um tremor secundário com М = 8,6.

28 de março de 2005 Ilha de Nias, a três quilômetros de Sumatra, um terremoto com M = 8,2. 1300 pessoas morreram.

8 de outubro de 2005 Paquistão, terremoto com M = 7,6; 73 mil pessoas morreram, mais de três milhões ficaram desabrigadas.

27 de maio de 2006 Ilha de Java, terremoto com M = 6,2; 6618 pessoas morreram, 647 mil ficaram desabrigadas.

12 de maio de 2008 Província de Sichuan, China, 92 km de Chengdu, terremoto М = 7,9; 87 mil pessoas morreram, 370 mil ficaram feridas, 5 milhões ficaram desabrigadas.

6 de abril de 2009 Itália, terremoto com M = 5,8 perto da cidade histórica de L'Aquila; 300 pessoas foram vítimas, 1,5 mil ficaram feridas, mais de 50 mil ficaram desabrigadas.

12 de janeiro de 2010 A ilha do Haiti, a poucos quilômetros da costa, dois terremotos com M = 7,0 e 5,9 em poucos minutos. Cerca de 220 mil pessoas morreram.

11 de março de 2011 Japão, dois terremotos: M = 9,0, epicentro 373 km a nordeste de Tóquio; M = 7,1, epicentro 505 km a nordeste de Tóquio. Um tsunami catastrófico matou mais de 13 mil pessoas, 15,5 mil estão desaparecidas, a destruição de uma usina nuclear. 30 minutos após o choque principal, um tremor secundário com M = 7,9 seguido de outro choque com M = 7,7. Durante o primeiro dia após o sismo, registaram-se cerca de 160 réplicas com magnitudes de 4,6 a 7,1, das quais 22 com M > 6. Durante o segundo dia, o número de réplicas com M > 4,6 foi de cerca de 130 (incluindo 7 M > 6,0). Para o terceiro dia, esse número diminuiu para 86 (incluindo um choque com М = 6,0). No 28º dia houve um terremoto com М = 7,1. Até 12 de abril, 940 réplicas com M > 4,6 foram registradas. Os epicentros dos tremores secundários cobriram uma área de cerca de 650 km de comprimento e cerca de 350 km de diâmetro.

Todos sem exceção eventos listados acabou sendo inesperado ou “previsto” não tão definitivamente e com precisão que fosse possível tomar medidas de segurança específicas. Enquanto isso, declarações sobre a possibilidade e até mesmo múltiplas implementações de uma previsão confiável de curto prazo de terremotos específicos não são incomuns, tanto nas páginas publicações científicas, bem como na Internet.

História de duas previsões

Na área da cidade de Haicheng, província de Liaoning (China), no início dos anos 70 do século passado, foram observados repetidamente sinais de um possível terremoto forte: mudanças nas encostas da superfície terrestre, campo geomagnético, resistência elétrica do solo, nível de água em poços, comportamento animal. Em janeiro de 1975, um perigo iminente foi anunciado. No início de fevereiro, o nível da água nos poços subiu repentinamente e o número de terremotos fracos aumentou muito. Na noite de 3 de fevereiro, as autoridades foram notificadas por sismólogos de um desastre iminente. Na manhã seguinte, houve um terremoto de magnitude 4,7. Às 14:00, foi anunciado que a probabilidade de ainda mais golpe duro. Os moradores fugiram de suas casas e medidas de segurança foram tomadas. Às 19h36, um forte choque (M = 7,3) causou danos extensos, mas houve poucas baixas.

isto o único exemplo notavelmente preciso em tempo, lugar e (aproximadamente) intensidade da previsão de curto prazo terremoto devastador. No entanto, outras poucas previsões que se tornaram realidade não eram suficientemente certas. O principal é que o número de eventos reais imprevistos e alarmes falsos permaneceu extremamente grande. Isso significava que um algoritmo confiável para um previsão precisa Não há catástrofes sísmicas, e a previsão de Haicheng é provavelmente apenas uma combinação de circunstâncias incomumente afortunada. Assim, pouco mais de um ano depois, em julho de 1976, ocorreu um terremoto com M = 7,9 a 200-300 km a leste de Pequim. A cidade de Tangshan foi completamente destruída, 250 mil pessoas morreram. Certos prenúncios da catástrofe não foram observados, o alarme não foi anunciado.

Depois disso, e também após o fracasso de um experimento de previsão de terremotos de longo prazo em Parkfield (EUA, Califórnia) em meados da década de 1980, prevaleceu uma atitude cética em relação às perspectivas de solução do problema. Isso se refletiu na maioria dos relatórios do encontro "Evaluation of Earthquake Prediction Projects" em Londres (1996), realizado pela Royal Astronomical Society e pela Associated Association of Geophysics, bem como na discussão de sismólogos de diferentes países sobre a páginas do jornal "natureza"(Fevereiro - Abril de 1999).

Muito depois do terremoto de Tangshan, o cientista russo A.A. Lyubushin, analisando os dados de monitoramento geofísico daqueles anos, conseguiu identificar a anomalia que precedeu esse evento (no gráfico superior da Fig. 1 é destacado pela linha vertical direita) . A anomalia correspondente a esta catástrofe também está presente no gráfico de sinal modificado inferior. Existem outras anomalias em ambos os gráficos, não muito inferiores à mencionada, mas que não coincidem com nenhum sismo. Mas nenhum prenúncio do terremoto de Haicheng (esquerda Linha vertical) não foi originalmente encontrado; a anomalia foi revelada somente após a modificação do gráfico (Fig. 1, inferior). Assim, embora para identificar os precursores dos terremotos de Tangshan e, em menor grau, de Haicheng em este caso a posteriori bem sucedida, a identificação preditiva confiável de sinais de eventos destrutivos futuros não foi encontrada.

Atualmente, analisando os resultados de longo prazo, desde 1997, de registros contínuos de fundo microssísmico nas ilhas japonesas, A. Lyubushin constatou que até seis meses antes de um forte terremoto na ilha. Hokkaido (M = 8,3; 25 de setembro de 2003) houve uma diminuição no valor médio do sinal precursor, após o qual o sinal não retornou ao nível anterior e se estabilizou em valores baixos. A partir de meados de 2002, isso foi acompanhado por um aumento na sincronização dos valores desse recurso em diferentes estações. Tal sincronização do ponto de vista da teoria da catástrofe é um sinal da aproximação da transição do sistema em estudo para um estado qualitativamente novo, neste caso, uma indicação de um desastre iminente. Estes e os resultados subsequentes do processamento dos dados disponíveis levaram à suposição de que o evento ocorreu aproximadamente. Hokkaido, embora forte, é apenas um prenúncio de um desastre ainda mais poderoso que está por vir. Assim, na fig. A Figura 2 mostra duas anomalias no comportamento do sinal precursor - mínimos agudos em 2002 e 2009. Como o primeiro deles foi seguido por um terremoto em 25 de setembro de 2003, o segundo mínimo pode ser um prenúncio de um evento ainda mais poderoso com М = 8,5–9. Seu lugar foi indicado como "Ilhas Japonesas"; mais precisamente, foi determinado retrospectivamente, após o fato. O horário do evento foi previsto primeiro (abril de 2010) para julho de 2010, depois - a partir de julho de 2010 por tempo indeterminado, o que descartou a possibilidade de declaração de alarme. Aconteceu em 11 de março de 2011 e, a julgar pela Fig. 2, poderia ser esperado mais cedo e mais tarde.

Esta previsão refere-se ao médio prazo, que já foram bem sucedidos anteriormente. Previsões bem-sucedidas de curto prazo são sempre raras: não foi possível encontrar nenhum conjunto de precursores consistentemente eficaz. E agora não há como saber de antemão em quais situações os mesmos precursores serão eficazes como na previsão de A. Lyubushin.

Lições do passado, dúvidas e esperanças para o futuro

O que é Estado da arte problemas de previsão sísmica de curto prazo? A gama de opiniões é muito ampla.

Nos últimos 50 anos, as tentativas de prever o local e a hora de fortes terremotos por vários dias não tiveram sucesso. Não foi possível isolar os precursores de terremotos específicos. Perturbações locais de vários parâmetros do meio não podem ser os precursores de terremotos individuais. É possível que uma previsão de curto prazo com a precisão necessária seja geralmente irrealista.

Em setembro de 2012, durante a 33ª Assembleia Geral da Comissão Sismológica Europeia (Moscou), o secretário-geral da Associação Internacional de Sismologia e Física do Interior da Terra, P. Suchadolk, admitiu que não são esperadas soluções inovadoras em sismologia no futuro próximo. Notou-se que nenhum dos mais de 600 precursores conhecidos e nenhum conjunto deles garantem a previsão de terremotos, que ocorrem sem precursores. Indique com confiança o lugar, a hora, o poder do cataclismo falha. As esperanças são depositadas apenas em previsões onde fortes terremotos ocorrem com alguma periodicidade.

Então, é possível no futuro melhorar tanto a precisão quanto a confiabilidade da previsão? Antes de procurar uma resposta, deve-se entender: por que, de fato, os terremotos devem ser previsíveis? Tradicionalmente, acredita-se que qualquer fenômeno é previsível, se eventos semelhantes que já ocorreram são estudados suficientemente, com detalhes e precisão, e a previsão pode ser construída por analogia. Mas os eventos futuros ocorrem em condições que não são idênticas às anteriores e, portanto, certamente diferirão delas de alguma forma. Tal abordagem pode ser eficaz se, como está implícito, diferenças nas condições de origem e desenvolvimento do processo em estudo em diferentes lugares, em tempo diferente são pequenos e mudam seu resultado na proporção da magnitude de tais diferenças, ou seja, também insignificantemente. Com a repetição, aleatoriedade e ambiguidade de tais desvios, eles são significativamente compensados ​​mutuamente, possibilitando obter, como resultado, previsões não absolutamente precisas, mas estatisticamente aceitáveis. No entanto, a possibilidade de tal previsibilidade no final do século XX foi posta em causa.

Pêndulo e pilha de areia

Sabe-se que o comportamento do conjunto sistemas naturaisé satisfatoriamente descrito por equações diferenciais não lineares. Mas suas decisões em algum ponto crítico da evolução tornam-se instáveis, ambíguas - a trajetória teórica das bifurcações do desenvolvimento. Um ou outro dos ramos é realizado de forma imprevisível sob a ação de uma das muitas pequenas flutuações aleatórias que sempre ocorrem em qualquer sistema. A escolha só poderia ser prevista se as condições iniciais fossem conhecidas com exatidão. Mas para sua menor mudança sistemas não lineares muito sensível. Por causa disso, a escolha de um caminho consistente em apenas dois ou três pontos de ramificação (bifurcações) leva ao fato de que o comportamento das soluções de equações completamente determinísticas acaba sendo caótico. Isso se expressa - mesmo com um aumento suave nos valores de qualquer parâmetro, como a pressão - na auto-organização de movimentos coletivos irregulares, espasmódicos e deformações dos elementos do sistema e suas agregações. Tal regime, que paradoxalmente combina determinismo e caos e se define como caos determinista, distinto da desordem completa, não é de forma alguma excepcional, e não apenas na natureza. Vamos dar os exemplos mais simples.

Apertando uma régua flexível estritamente ao longo do eixo longitudinal, não seremos capazes de prever em que direção ela irá dobrar. Ao balançar um pêndulo sem atrito a ponto de atingir o ponto de uma posição de equilíbrio superior e instável, mas não mais, não seremos capazes de prever se o pêndulo voltará ou fará volta completa. Ao enviar uma bola de bilhar na direção de outra, prevemos aproximadamente a trajetória desta última, mas após suas colisões com a terceira, e ainda mais com a quarta bola, nossas previsões se tornarão muito imprecisas e instáveis. Aumentar um monte de areia com reaterro uniforme, ao atingir um determinado ângulo crítico ao longo de sua encosta, veremos, junto com o rolamento de grãos de areia individuais, colapsos imprevisíveis semelhantes a avalanches de agregações de grãos que ocorrem espontaneamente. Tal é o comportamento determinístico-caótico de um sistema em estado de criticidade auto-organizada. As regularidades do comportamento mecânico de grãos de areia individuais são complementadas aqui com características qualitativamente novas devido às conexões internas do agregado de grãos de areia como um sistema.

A estrutura descontínua dos maciços rochosos é fundamentalmente semelhante - desde as microfissuras dispersas iniciais até o crescimento de fissuras individuais, depois suas interações e interconexões. O crescimento desmedido de alguém, perturbação imprevisível entre os concorrentes, transforma-o em uma ruptura sismogênica principal. Nesse processo, cada ato único de formação de ruptura causa rearranjos imprevisíveis da estrutura e do estado de tensão no maciço rochoso.

No acima e outros exemplos semelhantes nem os resultados finais nem os intermediários da evolução não linear determinada pelas condições iniciais são previsíveis. Isso se deve não à influência de muitos fatores difíceis de levar em conta, não à ignorância das leis do movimento mecânico, mas à incapacidade de estimar as condições iniciais com absoluta precisão. Nessas circunstâncias, mesmo suas menores diferenças rapidamente afastam arbitrariamente as trajetórias de desenvolvimento inicialmente próximas.

A estratégia tradicional para prever catástrofes se resume a identificar uma anomalia precursora distinta gerada, por exemplo, pela concentração de tensões nas extremidades, dobras e interseções de descontinuidades. Para se tornar um sinal confiável de um choque que se aproxima, tal anomalia deve ser única e se destacar em contraste com o fundo circundante. Mas o geoambiente real é organizado de maneira diferente. Sob carga, ele se comporta como um bloco áspero e auto-similar (fractal). Isso significa que um bloco de qualquer nível de escala contém relativamente poucos blocos de tamanhos menores, e cada um deles contém o mesmo número de blocos ainda menores, etc. -contrastar macro-, meso- e microanomalias.

Isso torna as táticas tradicionais de resolver o problema pouco promissoras. Acompanhar a preparação de desastres sísmicos simultaneamente em várias fontes relativamente próximas em perigo potencial reduz a probabilidade de perda de um evento, mas ao mesmo tempo aumenta a probabilidade de um alarme falso, uma vez que as anomalias observadas não são isoladas e não são contrastantes no entorno espaço. É possível prever a natureza determinista-caótica do processo não linear como um todo, seus estágios individuais, cenários de transição de estágio para estágio. Mas a confiabilidade e precisão exigidas das previsões de curto prazo de eventos específicos permanecem inatingíveis. A convicção de longa data e quase universal de que qualquer imprevisibilidade é apenas consequência de um conhecimento insuficiente e que com uma visão mais completa e estudo detalhado um quadro complexo e caótico certamente será substituído por um mais simples, e a previsão se tornará confiável, revelou-se uma ilusão.

Olá a todos! Bem-vindo às minhas páginas do blog de segurança. Meu nome é Vladimir Raichev e hoje decidi contar quais são os precursores dos terremotos. Por que, eu me pergunto, tantas pessoas se tornam vítimas de terremotos? Eles não podem ser previstos?

Recentemente me fizeram esta pergunta por meus alunos. A questão, claro, não é ociosa, é muito interessante para mim. Em um livro de segurança de vida, li que existem vários tipos de previsão de terremotos:

1. Longo prazo. Estatísticas simples Se analisarmos terremotos em cinturões sísmicos, podemos identificar uma certa regularidade na ocorrência de terremotos. Com um erro de várias centenas de anos, mas isso realmente nos ajuda muito?
2. Termo médio. A composição do solo é estudada (muda durante os terremotos) e, com um erro de várias dezenas de anos, pode-se supor um terremoto. Ficou mais fácil? Eu não acho.
3. Curto. Esse tipo de previsão envolve o rastreamento da atividade sísmica e permite capturar as flutuações iniciais da superfície da Terra. Você acha que essa previsão vai nos ajudar?

No entanto, o desenvolvimento deste problema é extremamente difícil. Talvez nenhuma ciência experimente dificuldades como a sismologia. Se, ao prever o tempo, os meteorologistas puderem observar diretamente o estado das massas de ar: temperatura, umidade, velocidade do vento, então o interior da Terra é acessível a observações diretas apenas através de furos.

A maioria poços profundos não atingem nem 10 quilômetros, enquanto os terremotos ocorrem em profundidades de 700 quilômetros. Os processos associados à ocorrência de terremotos podem capturar profundidades ainda maiores.

Reposicionamento da linha costeira como um sinal de um terremoto iminente

Não obstante, tenta-se identificar os fatores que antecedem os terremotos, embora de forma lenta, mas ainda levam a resultados positivos. Parece que uma mudança na posição do litoral em relação ao nível do oceano pode servir como um prenúncio de terremotos.

No entanto, em muitos países, nas mesmas condições, não foram observados terremotos e vice-versa - com uma posição estável do litoral, ocorreram terremotos. Isso é explicado, aparentemente, pela diferença nas estruturas geológicas da Terra.

Portanto, esse atributo não pode ser universal para previsões de terremotos. Mas deve-se mostrar que a mudança na altura do litoral foi o impulso para o estabelecimento de observações especiais das deformações da crosta terrestre com a ajuda de levantamentos geodésicos e instrumentos especiais.

Uma mudança na condutividade elétrica das rochas é outro indicador de um terremoto incipiente.

Mudanças nas velocidades de propagação de vibrações elásticas, resistências elétricas e propriedades magnéticas da crosta terrestre podem ser usadas como precursores de terremotos. Sim, em áreas Ásia Central ao estudar a condutividade elétrica das rochas, verificou-se que alguns terremotos foram precedidos por uma mudança na condutividade elétrica.

Durante fortes terremotos das entranhas da Terra é liberado grande energia. É difícil admitir que o processo de acumulação de enorme energia antes do início de uma ruptura da crosta terrestre, ou seja, um terremoto, prossiga de forma imperceptível. Provavelmente, com o tempo, com a ajuda de equipamentos geofísicos mais avançados, as observações desses processos permitirão prever com precisão os terremotos.

O desenvolvimento da tecnologia moderna, que já permite o uso de feixes de laser para medições geodésicas mais precisas, computadores eletrônicos para processamento de informações de observações sismológicas e instrumentos ultrassensíveis modernos abrem grandes perspectivas para a sismologia.

Liberação de radônio e comportamento animal - precursores dos próximos tremores

Os cientistas conseguiram descobrir que antes dos tremores na crosta terrestre, o conteúdo do gás radônio muda. Isso acontece, aparentemente, devido à compressão das rochas terrestres, como resultado do deslocamento do gás de grandes profundidades. Este fenômeno foi observado durante repetidos choques sísmicos.

A compressão das rochas terrestres, obviamente, pode explicar outro fenômeno, que, ao contrário dos listados, deu origem a muitas lendas. No Japão, pequenos peixes de uma certa variedade foram observados se movendo para a superfície do oceano antes de um terremoto.

Acredita-se que os animais em alguns casos antecipam a aproximação de terremotos. No entanto, é praticamente difícil usar esses fenômenos como precursores, pois a comparação do comportamento animal em situações normais e antes de um terremoto começar quando ele já ocorreu. Isso às vezes dá origem a vários julgamentos infundados.

Os trabalhos relacionados com a procura de precursores de sismos são realizados nas mais várias direções. Foi observado que a criação grandes reservatórios em usinas hidrelétricas em algumas zonas sismicamente ativas dos EUA, a Espanha contribui para o aumento dos terremotos.

Uma comissão internacional especialmente criada para estudar o efeito de grandes reservatórios na atividade sísmica sugeriu que a penetração de água nas rochas reduz sua força, o que pode causar um terremoto.

A experiência mostrou que o trabalho de busca de precursores de terremotos exige uma cooperação mais estreita entre os cientistas. O desenvolvimento do problema de previsão de terremotos entrou em uma nova fase de pesquisa mais fundamental baseada em meios técnicos modernos, e há todas as razões para esperar que ele seja resolvido.

Eu recomendo que você leia meus artigos sobre terremotos, por exemplo, sobre o terremoto de Messinian na Itália, ou o TOP dos terremotos mais fortes da história da humanidade.

Como vocês podem ver, amigos, prever um terremoto é muito tarefa difícil o que nem sempre é possível alcançar. E eu digo adeus a você sobre isso. Não se esqueça de se inscrever nas notícias do blog para estar entre os primeiros a saber sobre novos artigos. Compartilhe o artigo com seus amigos nas redes sociais, você brinca, mas estou satisfeito. Te desejo tudo de bom, tchau.

A questão de onde um terremoto pode ocorrer é relativamente fácil de responder. Há muito tempo mapas sísmicos, que marcava zonas sismicamente ativas o Globo(Fig. 17). Estas são as partes da crosta terrestre onde movimentos tectônicos ocorrem com especial frequência.

Deve-se notar que os epicentros dos terremotos estão localizados em zonas muito estreitas, que, de acordo com vários cientistas, determinam as bordas de interação das placas litosféricas. Existem três cinturões sísmicos principais - Pacífico, Mediterrâneo e Atlântico. Cerca de 68% de todos os terremotos ocorrem no primeiro deles. Inclui a costa do Pacífico da América e da Ásia e através do sistema insular atinge a costa da Austrália e Nova Zelândia. A cintura mediterrânica estende-se numa direcção latitudinal - desde as ilhas de Cabo Verde até à costa mediterrânica, a sul União Soviética para a China Central, Himalaia e Indonésia. Finalmente, o Cinturão Atlântico corre ao longo de toda a Dorsal Mesoatlântica submarina de Spitsbergen e Islândia até a Ilha Bouvet.

Arroz. 17. Esquema de localização de zonas sismicamente ativas do globo. 1, 2, 3 - pontos rasos, intermediários e profundos, respectivamente.

No território da União Soviética, cerca de 3 milhões de quilômetros quadrados são ocupados por regiões sismicamente perigosas, onde são possíveis terremotos de magnitude 7 ou mais. Estas são algumas áreas da Ásia Central, a região de Baikal, o cume Kamchatka-Kuril. sismicamente ativo parte sul A Crimeia, onde ainda não foi esquecido o terremoto de 8 magnitudes de Yalta em 1927. As regiões da Armênia, onde em 1968 também ocorreu um forte terremoto de 8 magnitudes, não são menos ativas.

Terremotos são possíveis em todas as zonas sismicamente ativas, em outros lugares são improváveis, embora não excluídos: alguns moscovitas podem se lembrar de como ocorreu um terremoto de 3 magnitudes em nossa capital em novembro de 1940.

É relativamente fácil prever onde um terremoto ocorrerá. É muito mais difícil dizer quando isso vai acontecer. Percebeu-se que antes de um terremoto, a inclinação da superfície da Terra, medida por instrumentos especiais (inclinômetros), começa a mudar rapidamente e em diferentes direções. Há uma "tempestade de inclinações", que pode servir como um dos prenúncios de um terremoto. Outra forma de prever é ouvir o "sussurro" das rochas, aqueles ruídos subterrâneos que aparecem antes de um terremoto e aumentam à medida que ele se aproxima. Dispositivos altamente sensíveis registram o fortalecimento do campo elétrico local - resultado da compressão da rocha antes do terremoto. Se na costa, após os tremores, o nível da água no oceano mudar drasticamente, um tsunami deve ser esperado.

Pode-se prever um terremoto? Ao longo dos últimos séculos, muitos métodos de previsão foram propostos - desde levar em conta condições do tempo, típico dos terremotos, às observações da posição dos corpos celestes e estranhezas no comportamento dos animais. A maioria das tentativas de prever um terremoto não teve sucesso.

Desde o início dos anos 1960 Pesquisa científica De acordo com as previsões de terremotos, eles tomaram uma escala sem precedentes, especialmente no Japão, na URSS, na RPC e nos EUA. Seu objetivo é alcançar pelo menos a mesma confiabilidade na previsão de terremotos que na previsão do tempo. A mais famosa é a previsão da hora e do local de um terremoto devastador, especialmente a previsão de curto prazo. No entanto, há outro tipo de previsão de terremotos: uma estimativa da intensidade da agitação sísmica esperada em cada região individual. Este fator desempenha papel de liderança ao selecionar locais para a construção de estruturas importantes, como barragens, hospitais, reatores nucleares e, em última análise, mais importantes para a redução do risco sísmico.

O estudo da natureza da sismicidade na Terra para período histórico o tempo tornou possível prever os lugares onde os terremotos destrutivos podem ocorrer no futuro. No entanto, a crônica de terremotos passados ​​não permite prever tempo exato próximo desastre. Mesmo na China, onde ocorreram entre 500 e 1.000 terremotos devastadores nos últimos 2.700 anos, a análise estatística não revelou uma periodicidade clara dos terremotos mais fortes, mas mostrou que grandes desastres podem ser separados por longos períodos de silêncio sísmico.

No Japão, onde também existem estatísticas de terremotos de longo prazo, desde 1962, pesquisas intensivas foram realizadas sobre a previsão de terremotos, mas até agora não trouxeram nenhum sucesso definitivo. programa japonês, unindo os esforços de centenas de sismólogos, geofísicos e agrimensores, levou a grande quantidade uma variedade de informações e permitiu identificar muitos sinais de um terremoto iminente. Um dos precursores de terremotos mais notáveis ​​estudados até agora são os fenômenos observados na costa oeste da ilha japonesa de Honshu. Medições geodésicas realizadas lá mostraram que nas proximidades da cidade de Niigata, por cerca de 60 anos, houve um contínuo aumento e queda do litoral. No final da década de 1950, esse processo desacelerou; então durante um terremoto. Em 16 de junho de 1964, na parte norte desta região (próximo ao epicentro) em Niigata, notou-se uma queda acentuada de mais de 20 cm. A natureza da distribuição dos movimentos verticais mostrados nos gráficos foi esclarecida somente após o terremoto . Mas em caso de repetição de tais grandes mudanças a altura do relevo, isso sem dúvida servirá de alerta. Mais tarde, no Japão, foi realizado um estudo especial dos ciclos históricos de terremotos nas proximidades de Tóquio, e também foram realizadas medições locais da deformação moderna da crosta e da frequência de terremotos. Os resultados obtidos permitiram a alguns sismólogos japoneses supor que a recorrência do terremoto mais forte de Kanto (1923) não é esperada atualmente, mas que terremotos em áreas vizinhas não são descartados.

Desde o início do nosso século, senão antes, começaram a ser feitas suposições sobre diferentes tipos de "mecanismos de gatilho" capazes de causar um movimento inicial da fonte do terremoto. Entre as suposições mais sérias está o papel do clima severo, erupções vulcânicas, atração gravitacional Lua, Sol e planetas. Para encontrar tais efeitos, vários catálogos de terremotos foram analisados, incluindo listas completas para a Califórnia, mas não foram obtidos resultados definitivos. Por exemplo, foi sugerido que, como a cada 179 anos os planetas estão aproximadamente alinhados, a atração adicional resultante causa um aumento acentuado na sismicidade. Falha de San Andreas Sul da Califórnia não produziu choques sísmicos destrutivos após o terremoto de Fort Tejon em 1857, então o impacto deste "planetário" acionar na falha indicada em 1982 poderia ser considerado especialmente provável. Felizmente para a Califórnia, esse argumento é seriamente falho. Em primeiro lugar, os catálogos mundiais de terremotos mostram que nos episódios anteriores de tal arranjo dos planetas: em 1803, 1624 e 1445, não foi observado aumento da atividade sísmica. Em segundo lugar, a atração adicional de planetas relativamente pequenos ou distantes é insignificante em comparação com a interação entre a Terra e o Sol. Isso significa que, além do período de 179 anos, é preciso considerar a possibilidade de muitas outras periodicidades associadas à ação conjunta dos maiores corpos celestes.

Para fornecer uma previsão confiável, como prever as fases da lua ou o resultado de uma reação química, uma forte bases teóricas. Infelizmente, no momento, ainda não existe uma teoria formulada com precisão sobre a origem dos terremotos. No entanto, com base em nosso conhecimento atual, embora limitado, de onde e quando choques sísmicos, podemos fazer previsões aproximadas de quando o próximo grande terremoto pode ser esperado em uma falha conhecida. De fato, após o terremoto de 1906, H. F. Reed, usando a teoria do recuo elástico, afirmou que o próximo terremoto mais forte na área de São Francisco deveria ocorrer em cerca de cem anos.

Um monte de trabalho experimental está sendo feito atualmente. Vários fenômenos estão sendo investigados que podem vir a ser prenúncios, “sintomas” de um próximo terremoto. Embora as tentativas de uma solução abrangente para o problema pareçam bastante impressionantes, elas dão poucas razões para otimismo: é improvável que o sistema de previsão seja implementado praticamente na maior parte do mundo em um futuro próximo. Além disso, os métodos que agora parecem ser os mais promissores exigem equipamentos muito sofisticados e grandes esforços dos cientistas. Estabelecer redes de estações de previsão em todas as áreas de alto risco sísmico seria um empreendimento extremamente caro.

Além disso, um grande dilema está inextricavelmente ligado à previsão de terremotos. Suponha que medições sismológicas indiquem que um terremoto de certa magnitude ocorrerá em uma determinada área em um determinado período de tempo. Deve-se supor que determinada área e foi anteriormente considerado sísmico, caso contrário tais estudos não teriam sido realizados nele. Segue-se que, se ocorrer um terremoto durante o período especificado, isso pode se tornar uma mera coincidência e não será uma forte evidência de que os métodos usados ​​para a previsão estão corretos e não levarão a erros no futuro. E, claro, se isso acontecer, fazendo uma previsão específica, e nada acontecer, isso será tomado como prova de que o método não é confiável.

NO recentemente na Califórnia, a atividade relacionada à previsão do terremoto foi bastante intensificada; que resultou na formação de um conselho científico em 1975, cuja tarefa é avaliar a confiabilidade das previsões para a agência de resposta a emergências do estado.

Foi acordado que cada previsão a ser considerada deveria incluir quatro elementos principais: 1) o tempo durante o qual o determinado evento, 2) o local onde ocorrerá, 3) os limites de magnitude, 4) a estimativa da probabilidade coincidência, ou seja o fato de que o terremoto ocorrerá sem relação com os fenômenos que foram objeto de estudo especial.

A importância de tal conselho não é apenas que ele cumpre a tarefa das autoridades responsáveis ​​por garantir perdas mínimas em um terremoto, mas também que a discrição demonstrada por este conselho é útil para os cientistas de previsão, pois fornece verificação independente. De uma forma mais ampla socialmente tal júri científico ajuda a eliminar as previsões infundadas de todos os tipos de clarividentes e, às vezes, de pessoas sem escrúpulos em busca de fama.

As implicações sociais e econômicas da previsão de terremotos são controversas. À medida que a pesquisa sismológica se desenvolve em vários países, é provável que sejam feitas inúmeras previsões de terremotos, que devem ocorrer em zonas de origem provável.

NO países ocidentais foi realizado o estudo das consequências negativas e positivas da previsão. Se, por exemplo, em algum lugar fosse possível prever com confiança a hora de um grande terremoto destrutivo cerca de um ano antes da data prevista e depois refiná-lo continuamente, então o número de vítimas e até a quantidade de danos materiais desse terremoto seriam seria significativamente reduzido, mas as relações públicas na área seriam interrompidas e a economia local entraria em colapso.

O único exemplo de um terremoto previsto com sucesso até hoje é o terremoto de Haicheng em 1975 na província de Liaoning, na China. Naqueles anos, muito antes terremoto na China, uma rede de observações geológicas, geofísicas e outras foi organizada para monitorar as mudanças no estado físico do interior da Terra, as encostas da superfície, a atividade sísmica, os níveis das águas subterrâneas e o conteúdo de vários gases nelas. Com base em todos os dados recebidos, decidiu-se evacuar a população da cidade. Poucas horas depois, ele estava sob as ruínas, mas quase não houve vítimas.

Voltando à tarefa de altíssimo grau de complexidade - a previsão de terremotos, notamos que cientistas em muitos países continuam a procurar precursores de terremotos. Hoje eles são divididos em vários grupos.

Em primeiro lugar, estes são precursores sismológicos - um aumento no número de foreshocks de um grande terremoto.

Os sinais geofísicos incluem uma diminuição na resistência elétrica das rochas, flutuações no módulo do vetor do campo magnético total, etc.

Dos precursores hidrogeológicos de um terremoto, eles chamam uma diminuição e, em seguida, um aumento acentuado no nível das águas subterrâneas em poços e poços, uma mudança na temperatura da água, um aumento do teor de radônio, dióxido de carbono e vapor de mercúrio.

E, claro, o comportamento anômalo dos animais