Разрушительное землетрясение в Турции и Сирии произошло 6 февраля 2023 года. Два подземных толчка, произошедших в районе городов Газиантеп и Кахраманмараш, оцениваются в 7,8 и 7,5 баллов по шкале магнитуд (ее по традиции называют шкалу Рихтера в честь ученого, впервые предложившего оценивать мощность землетрясений, но она сильно отличается от исходного варианта). За последние два десятилетия зафиксированы всего шесть землетрясений такой магнитуды. Всего несколько минут привели к катастрофическим разрушениям, а число погибших в Турции и Сирии приближается к 10 тысячам. Неужели мы до сих пор не можем предсказать такие масштабные события?
Катастрофическая сила трения
Литосфера — твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхнего слоя мантии, — состоит из отдельных элементов, которые называются литосферными плитами. Эти плиты как бы плавают по пластичной астеносфере, двигаясь относительно друг друга. Из-за этого на поверхности земли выделяют сейсмически стабильные платформы и складчатые пояса — места, где проходят границы литосферных плит.
Последнее землетрясение в Турции и Сирии вызвано столкновением движущейся на север Аравийской тектонической плитой с Анатолийской плитой. В результате подобного события выделяется огромное количество энергии, исходящей из гипоцентра — точки под поверхностью, в которой начинается подвижка пород (проекция гипоцентра на поверхность — это эпицентр).
Трение упомянутых плит уже вызывало разрушительные землетрясения. Так, в 1822 году катастрофа привела к гибели семи тысяч человек в сирийском Алеппо. Кроме того, в течение года после главного землетрясения фиксировались афтершоки — повторные толчки меньшей магнитуды, которые также имели разрушительные последствия. Сейсмологи полагают, что подобный сценарий реализуется и после нынешнего события.
Очевидно, что выделение огромного количества энергии сопровождается определенными геофизическими процессами. В арсенале геофизиков более сотни методов, позволяющих измерять физические поля Земли.
Современная сейсмология — наука о землетрясениях — оперирует высокочувствительной аппаратурой и мощными компьютерами для анализа данных. Но несмотря на это, предсказать землетрясения невозможно.
Бабушка надвое сказала
В течение долгого времени геофизики были уверены, что предсказать землетрясение в принципе возможно. Задача виделась в разработке новой чувствительной аппаратуры и анализа сейсмических событий для того, чтобы выделить предвестники катастрофы. Но оказалось, что даже в районах, где землетрясения происходят регулярно, а наблюдения за ними ведутся достаточно долгое время, предсказать катаклизм практически невозможно.
К любому прогнозу предъявляются два главных требования — точность и достоверность. Точность означает, что землетрясение должно быть спрогнозировано с погрешностью хотя бы до дня. Не нужно быть специалистом, чтобы предсказать землетрясение в Японии в ближайшую тысячу лет. С другой стороны, на основании некоторых признаков можно предположить, что в ближайшее время произойдет землетрясение. Но достоверность такого прогноза очень низкая, практически на уровне угадывания. Представьте, что на основании подобного прогноза начнется эвакуация, например, Токио? Недостоверные прогнозы ведут не только к большим расходам и хаосу, но и подрывают доверие к прогнозистам. На третий раз в крик «волки, волки!» никто уже не поверит.
Увы, современная сейсмология не располагает инструментами ни для точности, ни для достоверности. Известные нам предвестники землетрясений позволяют точно предсказать отдельное землетрясение хотя бы за несколько дней. С другой стороны, нам неизвестны предвестники конкретных землетрясений. Вполне возможно, что составить краткосрочный прогноз подобного события вообще невозможно.
В конце 1970-х годов американские сейсмологи проанализировали данные многолетних наблюдений в районе города Паркфилд в Калифорнии — месте, где проходит разлом Сан-Андреас. Ученые установили, что землетрясения там происходят раз в 10 лет и предсказали сильные толчки во второй половине 1980-х. Для наблюдения на небольшом пространстве размером 2500 квадратных километров развернули плотную сеть, фиксировавшую предвестники катаклизма. Землетрясение в Калифорнии действительно произошло в 1989 году — но не на юге, где все ждали, а на севере.
Перспективы нет?
К сожалению, нам очень сложно смириться с тем, что мы не можем предсказать такие катастрофические события. Когда в 2009 году в Италии произошло землетрясение, шестерым сейсмологам и одному чиновнику предъявили обвинение в непредумышленном убийстве 309 человек. Экспертов обвинили в том, что они, опубликовав в прессе неточные и неполные прогнозы, усыпили бдительность местного населения. В результате люди оказались не готовы к катастрофе. Хотя защита настаивала на том, что землетрясения невозможно предсказать, а жертвы связаны в первую очередь с неустойчивостью зданий, подсудимым вынесли обвинительный приговор.
У меня нет слов. Из-за этого обвинительного приговора подвергается очевидному риску право и одновременно обязанность ученых озвучивать населению результаты своих научных исследований. Скажите мне, какой сейсмолог теперь захочет делиться своим мнением, зная, что ему за это может грозить тюрьма?
Стефано Греста, президент Итальянского национального института геофизики и вулканологии
Благо, спустя два года приговор (шесть лет тюрьмы и девять миллионов евро штрафа) был отменен. Однако на 33-й Генеральной ассамблее Европейской сейсмологической комиссии генеральный секретарь Международной ассоциации сейсмологии и физики недр Земли Питер Суходольц признал, что прорывов в сейсмологии не ожидается.
В 2019 году в журнале «Доклады академии наук» была опубликована статья об изменении параметров внутренних гравитационных волн перед землетрясениями. Группа ученых из Германии, Кыргызстана и России изучила спутниковые данные в период землетрясений в Казахстане, Кыргызстане и Узбекистане. Исследователи выяснили, что за четыре-пять дней до катаклизма амплитуда этих волн начинает резко расти, достигает максимума за два дня и резко падает за сутки. Впрочем, ученые оговариваются, что трех землетрясений очень мало для статистически надежного вывода.
Поэтому сейсмологи продолжают наблюдать и собирать факты.