После мощнейшего 9-балльного землетрясения в Японии, причинившего колоссальные разрушения и множество человеческих жертв, вполне естественно у многих возник вопрос: почему никто не смог предсказать возникновение такой ужасной катастрофы? Ученые в течение многих лет ломают головы над поиском метода, который позволит определить, где и когда может произойти землетрясение, однако на сегодняшний день, к сожалению, такой способ не найден, и предсказать землетрясение в принципе невозможно.
В науке существует несколько отраслей, в которых ученые признают, что тот или иной вопрос решен быть не может. И именно к такой области знаний относятся утверждения о возможности предугадывания землетрясений. В 1996 году четыре эксперта в сфере сейсмологии в авторитетном научном журнале опубликовали статью с емким, но несколько фатальным названием: «возникновение землетрясений предсказать невозможно».
Эта фраза звучит довольно безапелляционно. Почему же ученые высказались именно так и заняли такую скептическую позицию?
Землетрясение возникает в результате непредвиденного и неожиданного выброса энергии в толще земной коры, который, в свою очередь создает сейсмические волны, распространяющиеся в глубине Земли. Именно движущиеся сейсмические волны становятся причиной колебаний земной коры и подземных толчков в зонах разрезов между тектоническими плитами. Высвобождение упругой энергии деформации, которая накапливается вдоль границ тектонических плит, становится причиной большинства землетрясений.
Постоянные колебания толчки
В основе метода предсказывания землетрясений, прежде всего, лежит ответ на принципиально важный вопрос: каким образом можно определить место и время вероятного выброса энергии. В некоторой степени, на этот вопрос ответить не так уж и сложно. В среднем на земле происходит около 500 000 землетрясений в год, в 100 000 случаях колебания земной коры и подземные толчки достаточно сильные, чтобы быть замеченными людьми. Исходя из вышеприведенных цифр, выходит, что на планете каждую минуту происходят землетрясения, которые группируются в регионах сейсмически активных линий разломов.
Геолог Мэтью Мэйбэй в одной из своих работ отмечает, что предсказать землетрясение на самом деле очень легко. Просто скажите друзьям, что в Лос-Анджелесе произойдет землетрясение мощностью 5-6 баллов, однако не указывайте какого-то конкретного места, затем намекните, опять же без указания места, на возможность землетрясения в 6 и больше баллов в другом месте, или скажите, что в Сан-Франциско вскоре случится землетрясение, но не уточняйте какой силы. Как ни странно, вы будете правы.
Конечно, небольшие и незаметные землетрясения нас мало интересуют, внимание людей привлекают лишь действительно мощные и разрушительные катастрофы. Ежегодно в мире происходит не больше 25 землетрясений мощностью семь баллов и больше, однако при действительно разрушительном землетрясении точную его силу определить не всегда легко. Это значит, что из 500 000 происходящих ежегодно землетрясений примерно двадцать оставляют по себе действительно серьезные разрушения и даже человеческие жертвы. Выявить и предсказать подобные катастрофы – это как искать иголку в стоге сена, а учитывая количество землетрясений, случающихся за год, «стог» это достигает гигантских размеров.
Мифы и несостоятельные теории о землетрясениях
Землетрясения - судя по всему, - это спонтанные отдельные природные явления, которые происходят без всякого предупреждения и могут оставить после себя самые разрушительные последствия. Нет ничего удивительно, что столкнувшись с таким опасным явлением и невозможностью его предотвратить, люди начинают строить разнообразные теории, зачастую полностью ошибочные, которые, якобы, помогают понять природу феномена и найти способы борьбы с ним.
Мнения ученых
Возникновения землетрясений по разным теориям связывают с самыми разнообразными факторами: с изменениями в погоде, с особенностями солнечного цикла и так далее. Многие считают, что информация об этих явлениях позволит человеку предсказать вероятность, место и время следующего землетрясения. Бывший сотрудник Американского Геологического общества, научный деятель и писатель Эндрю Альден в своих трудах опровергает связь землетрясений и лунных или солнечных циклов.
На лунные, ни солнечные циклы совершенно не влияют на возможность возникновения землетрясения. Ни время года, ни определенные погодные условия никоим образом не связаны с сейсмической активностью. Даже изучение землетрясений, произошедших в прошлом и повторных подземных толчков, не помогает составить ясной картины и построить максимально верный прогноз. Ни пятна на солнце, ни повышенная активность светила не обуславливают отсутствия или появления землетрясения в той или иной области. Каждый метод предсказания может подтвердиться только благодаря счастливому случаю, но сто процентов надёжных способов предугадать катастрофу на сегодняшний день нет.
Как утверждает Альден, теории, выдвинутые научными мужами и методы, разработанные серьезными исследовательскими организациями, помогают в вопросе предсказания землетрясений не больше, чем расхожие теории, известные широкой общественности.
Геологи признают, что на вероятность землетрясения не влияет срок, прошедший со времени последних подземных толчков в той или иной зоне геологического разлома. Не имеет значения, какие жидкости и под каким давлением, находятся под поверхностью земли, не важно, каким образом они себя ведут – поднимаются, опускаются или уровень их колеблется время от времени. Электрическая проводимость почвы также ничего общего не имеет с риском возникновения землетрясения. Поведение землетрясения, причины и факторы, его обуславливающие – тайна, над разгадкой которой ученые трудятся не один десяток лет. Некоторые исследователи полагают, что для решения этой задачи требуются принципиально новые математические, теоретические и исследовательские инструменты, которых на данный момент не существует. Отдельные ученые настроены весьма скептически и считают, что в ближайшем будущем в этой сфере геологии и сейсмологии значительного прогресса не предвидеться.
Поможет ли математика?
Однако, не все так плохо, как может показаться на первый взгляд. Действительно, землетрясения, спонтанное и хаотичное явление, с весьма малой долей вероятности предсказания времени и места возникновения следующей катастрофы. Однако за теорией хаос стоит довольно строгая и точная математика, и возможность смоделировать полную систему хаоса с достаточной точностью существует.
При помощи математики неупорядоченности можно определить общее количество высвобождающейся энергии для отдельных тектонических плит, что в свою очередь позволит определить в долгосрочной перспективе точки на планете, в которых риск возникновения землетрясений весьма велик. Прогнозирование землетрясений, которые могут случиться в ближайшем будущем, до сих пор остается несбыточной мечтой, но возможность долгосрочных прогнозов должна послужить нам хоть каким-то утешением. В долгосрочном прогнозе ученые определяют сколько примерно землетрясений и в каком мощностном диапазоне может случиться в той или иной точке планеты за определённый период времени, также эти данные помогают установить верхний предел силы землетрясения для данного региона. Мы не в состоянии точно сказать, когда именно произойдет землетрясение, но осознание его вероятности и понимание его возможно силы невероятно важно для строительных инженеров, архитекторов и организаций, имеющий дело с чрезвычайными ситуациями. Такая информация помогает встретить землетрясение и его возможные последствия в состоянии максимальной готовности.
