В конце июля на Камчатке произошло землетрясение, вызвавшее цунами и извержение вулканов. В результате полуостров сдвинулся на два метра на юго-восток. «Сноб» поговорил с ученым Михаилом Пятуниным о том, как происходят землетрясения, влияют ли они на извержения вулканов и почему современные технологии не позволяют их спрогнозировать.
Михаил Пятунин, участник экспедиций Русского географического общества (РГО), младший научный сотрудник ФИЦ ЕГС РАН
Как вы оцениваете природу землетрясения на Камчатке 30 июля? Это было межплитовое столкновение или внутрикоровое сейсмособытие? Важно понять, в каком контексте это землетрясение следует рассматривать — глобальном или локальном.
Судя по всему, это классическое субдукционное землетрясение. В том районе происходит столкновение Тихоокеанской и Североамериканской плит. Скорость относительного движения плит весьма высока — 8 см в год. И где возникает сцепление, возникает препятствие движению, накапливается энергия и высвобождается в виде мощного землетрясения. Директор Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН Данила Чебров назвал это событие землетрясением планетарного масштаба.
Насколько аномальной для Камчатки является магнитуда 8,7? Можно ли назвать это «сверхсобытием» или это ожидаемая часть регионального сейсмического цикла?
Подобного рода события в районе Камчатки происходят примерно два раза в столетие и воспринимаются скорее как закономерность. В момент стыка плит всегда накапливается напряжение, которое периодически высвобождается в виде землетрясений. Слабые толчки в регионе происходят намного чаще. Напомню, что предыдущее землетрясение сопоставимой магнитуды в данном регионе произошло в 1952 году.
Сейсмологи уже говорили о серии афтершоков — может ли это быть признаком подготовки к новому крупному толчку? Или наоборот — разрядки напряжения?
Что касается появления афтершоков — это естественный процесс, происходящий после сильного сейсмособытия. По прошествии времени афтершоковый процесс снижается. Вероятность новых землетрясений на Камчатке в ближайшее время нельзя исключить, также не получится достоверно их спрогнозировать.
Понимаете, есть синоптики, которые прогнозируют погоду. Но ведь циклоны и антициклоны мы можем наблюдать в реальном времени. А теперь представьте себе обстановку под землей. Существуют литосферные блоки и плиты, которые находятся в движении на границе коры и мантии, но видеть этот процесс мы не можем. Мы получаем опосредованную информацию, основанную на сейсмических волнах. Вот проходит сейсмическая волна к границам литосферных блоков — из этого мы можем узнать, какая конфигурация блока и где он расположен. С помощью высокоточных GPS-приемников мы также можем определять движение литосферных блоков. Но так мы, к сожалению, видим лишь общую картину.
Как вообще происходит землетрясение? Начну с того, что две литосферные плиты двигаются друг против друга по-разному. Плита может «подныривать» под другую — это называется субдукция. В других случаях движение может смениться поворотом одной плиты относительно другой или по линии разлома при параллельном скольжении. Но литосферные плиты — не гладкие, как кирпичи. В них есть неровности, выступы, трещины, и в тех местах, где они соприкасаются, плиты могут зацепиться. Именно в этих зонах накапливается напряжение, которое может разрядиться по-разному: либо в виде серии мелких толчков, либо — если зацепление длится долго и энергия продолжает накапливаться — в виде мощного землетрясения.
Мы не видим точную конфигурацию литосферных плит, потому что под землю смотреть мы не можем. И понять, где они зацепятся и с какой мощностью — тоже. Мы можем определить только вероятность землетрясения. Например, анализируя исторические данные и геологическое состояние региона, мы можем утверждать, что в данном случае возможны два сильных землетрясения. А уж когда — это вероятность. Может — завтра, а может — через 50 лет. Эти цифры мы передаем строителям-проектировщикам, ведь необходимо учитывать сейсмическую активность территории при закладке фундамента.
То есть землетрясение на Камчатке 30 июля невозможно было даже предсказать?
Важно понимать, что сейсмология сама по себе — наука очень молодая. В начале XX века сейсмические станции по всему миру можно было по пальцам пересчитать. Сейчас сеть развивается — особенно в сейсмически опасных регионах. Поступает все больше данных, в том числе о строении земной коры, и не исключаю, что в будущем с помощью новых методов или ИИ прогнозы будут точными. Но это не вулканология, где извержения проще предсказать по внешним признакам. Все, что мы можем делать, — это давать срочное оповещение. Скажем, о тех же цунами. Например, зарегистрировали землетрясение в акватории, а так как сейсмические волны распространяются быстрее, чем волны в океане, мы можем выпустить предупреждение о том, что произошло цунамигенное землетрясение и людям стоит покинуть побережье.
Сразу после землетрясения началось извержение Ключевской Сопки. Есть ли между этими событиями физическая взаимосвязь или это совпадение?
На 100 % связать эти события нельзя, так как Ключевская — активный вулкан, и его извержения в предыдущие годы происходили вне зависимости от сейсмических событий. Но и исключить подобную связь в данном случае нельзя — обстановка обострилась сразу на нескольких вулканах. Вполне возможно, что это было триггером.
Как вообще землетрясения влияют на вулканическую активность? Может ли крупный толчок «запустить» извержение дремлющего вулкана?
Может. Такие события неоднократно фиксировались в самых различных регионах Земли. В вулкане есть камера. Когда там накапливается магма, и газы уже переполняют ее, под давлением все выходит наружу. Землетрясение как триггер ускоряет процесс — и начинается извержение. Зачастую все ограничивается выбросом газов.
Насколько велика вероятность, что в ближайшие месяцы проснутся и другие вулканы на Камчатке или Курилах?
Что нам известно на данный момент.
Ключевской: наблюдается продолжение и усиление вершинного извержения, стромболианская деятельность (то есть происходят умеренные взрывы), пепловая эмиссия и сход лавовых потоков. Возможны пепловые выбросы до 10 километров над уровнем моря.
Шивелуч: продолжается экструзионно-эксплозивное извержение. Возможны пепловые выбросы до 8 километров над уровнем моря.
Карымский: продолжается вершинное извержение. Возможны пепловые выбросы до 8 километров над уровнем моря.
Безымянный: продолжается слабое экструзионно-эксплозивное извержение. Возможны слабые пепловые выбросы.
Камбальный: регистрируется сейсмическая активность, которая может вызвать эксплозивное извержение. Возможны пепловые выбросы до 6 километров над уровнем моря.
Как вы оцениваете опасность цунами в этот раз? Почему волны были ниже, чем при других землетрясениях схожей силы?
На этот вопрос еще предстоит ответить нашим ученым. Данные, которые собраны на Камчатке, бесценны для науки. Их будут анализировать, сравнивать с проявлениями на поверхности, уточнять пути распространения сейсмических волн. По всей видимости, геологические особенности региона помешали возникновению таких макросейсмических проявлений, как в Фукусиме в 2011 году. Там, напомню, произошло серьезное разрушение на поверхности, а цунами достигло высоты более десяти метров при магнитуде около девяти. Сейчас мы набираем статистику и делаем сейсморайонирование — пока что наука развивается таким образом.
В истории Камчатки и Курил это не первое подобное событие. Что вы думаете о цикличности — идет ли речь о повторяющемся «большом круге» в 70–100 лет?
По оценкам современных сейсмологов, вероятность таких событий — 1–2 раза в столетие. Инструментальные наблюдения в этом регионе имеют очень небольшую продолжительность, а иные источники фрагментарны и не особо достоверны. Например, палеосейсмика — это когда люди ищут на поверхности следы давно произошедших землетрясений: какие-то разрывы, разломы, разрушения.
Насколько хорошо сегодня подготовлена инфраструктура региона к таким катастрофам?
Прогресс в мониторинге и системах раннего оповещения о землетрясениях и цунами в последние годы значительный. Камчатский филиал ФИЦ ЕГС РАН под руководством директора КФ ФИЦ ЕГС РАН Данилы Чеброва непрерывно развивает и улучшает сеть сейсмологических станций на территории полуострова.
Меняется ли инфраструктура после землетрясений — хороший вопрос. Что в Советском Союзе, что сейчас — существуют технические требования при строительстве в сейсмически опасных регионах. Например, в 2014 году в Сочи многие проектные институты проводили сейсмическое микрорайонирование для будущего строительства олимпийских объектов. Такие мероприятия вообще проводят для строительства заводов, атомных электростанций, дорог федерального значения и так далее. По идее, при гражданском строительстве такие мероприятия тоже должны быть, но всегда ли так происходит — без понятия. В том же Сочи построили целый микрорайон 20-этажных зданий на оползне. Да, он старый, но там оползень и 9-балльная зона.
Как сильные землетрясения и связанные с ними явления, такие как цунами, влияют на экосистему Камчатки?
Экосистема Камчатки сама по себе к такому идеально приспособлена. Главные проблемы возникают при техногенных авариях во время землетрясений и цунами. Например, если будет разрушено нефтехранилище, пострадает какой-нибудь химический завод — это уже другой вопрос.
Расскажите про основные меры безопасности, которые должны предпринимать жители прибрежных районов в случае угрозы цунами или других стихийных бедствий?
В случае угрозы цунами — следить за уровнем моря. При резком обмелении моря немедленно покинуть побережье, забраться как можно выше на холмы либо на верхние этажи и крыши высоких капитальных сооружений (естественно, при отсутствии подземных толчков). Очень редко случаются цунами выше 15 метров. Слушать оповещения официальных органов власти — о цунами обычно предупреждают. При землетрясении, если вы ощутили первые толчки, нужно незамедлительно покинуть здание. Если такой возможности нет, лучше всего встать в дверном проеме — как правило, они прочнее всего. Как только колебания становятся менее ощутимыми, уже можно выйти на улицу — желательно к проезжей части, подальше от здания.
Беседовал Александр Юдин