Е. Мірлювіч, кандидат фізико-математичних наук, ВНДІ ГОЧС МНС Росії.
Коли перед людьми постає завдання і її необхідно кардинально і оптимально вирішувати, головною проблемою часто стає неоднозначність розуміння споконвічної термінології, і щоб заговорити однією мовою, доводиться витрачати неймовірні зусилля. Так, поняття "глобалізм", що викликає такий складний відгук у світовій громадськості, розуміється одними як планетарний моноамеріканізм, а тому й викликає протест, а інші вкладають в цей термін загрози глобального масштабу, які можуть мати широкий, прикордонний та, вибачте за такий неологізм, "надсуверенітетний" характер, що вимагає об'єднаної реакції народів і урядів.
До таких загроз перш за все відноситься так звана "астроблема" ("зоряна рана"), або проблема космічних катастроф. Є припущення, що подібні катастрофи траплялися на Землі не один раз, відбувалися з періодичністю приблизно 28-30 млн. років. Сьогодні орбіту Землі перетинають орбіти двохсот астероїдів, отже, зіткнення в принципі можливі і надалі. А комети, за підрахунками вчених, на поверхню Землі приземляються в середньому один раз на 15 місяців.
Найбільшою астроблема вважається виник 65 млн. років тому кратер Чікзулуб в Мексиці. Його діаметр - понад 180 км. Найвідомішим метеоритним пам'ятником природи є утворився близько 50 тис. років тому Арізонський кратер у США. Його діаметр - 1,2 км, а глибина - більше 180 м. Оцінна маса даного космічного "снаряда" становила близько 10 тис. тонн. Найдавніший з відомих кратерів - Суав'ярві, діаметром 16 км - виникла 25 млрд. років тому. Він перебуває в Карелії. Наймолодший кратер, утворений 17 травня 1990 року, також розташовується на території нашої країни - це Стерлітамацький кратер у Башкирії, діаметром 10 метрів.
До подій того ж роду належить і знаменитий Тунгуський метеорит (початок XX століття) діаметром до 50 метрів, повністю згорів в атмосфері. Падіння особливо великих космічних тіл на Землю в історичний період, на наше щастя, не відбувалися. У результаті сучасна цивілізація була врятована від катастроф планетарного масштабу і викликаних ними потрясінь.
За статистичними оцінками, раз на 180 років хто-небудь із землян може цілком стати жертвою "небесного каменя". Імовірність такої події в найближчі 50 років майже порівнянна, наприклад, з ризиком загинути в авіакатастрофі. Однак найбільшу небезпеку земляни схильні все ж таки через загрозу самій планеті в цілому.
Спробуйте виконати такий експеримент. Візьміть дешеву контурну карту нашої Землі і виріжте все, що пофарбовано у блакитний колір, - інакше кажучи, приберіть чотири океани і Середземне море. Потім складіть один з одним залишилися фрагменти. Що ви побачили?
Так, раніше наша планета представляла з себе єдину сушу (по-древньогрецькою, Пангею), застиглу кірку-шкаралупу, під якою кипіла і вирувала якась розпечена субстанція, нічого ще не знає про Д. І. Менделєєва і його таблиці елементів. Чому ж вона розкололася? Це і є "астроблема", в результаті якої утворилися континенти і стали віддалятися один від одного, збільшуючи розмір Землі, а з її надр "вихлюпнулася" наша блакитна супутниця Місяць.
Швидше за все, аналогічну, але більш масштабну катастрофу зазнала і п'ята планета нашої сонячної системи - Фаетон. Відповідно до закону, сформульованим двома Йоганна - Тіциусом і Воді, вона повинна була перебувати між Марсом і Юпітером. Але свого часу розвалилася на астероїди і метеорити, що є як раз джерелом астроблемной небезпеки для нас, землян.
Таким чином, небезпека існує, вона реальна, а збиток, який може бути нанесений не тільки якогось одного державі, але і всієї земної цивілізації, настільки великий, що поставить під питання саме існування цієї цивілізації.
Однак сьогодні дуже актуально повести розмову про другу небезпеки глобального масштабу - сейсмічної, з приводу якої спробую висловити свої, можливо в чомусь альтернативні міркування.
Землетруси - це підземні поштовхи і коливання земної поверхні, викликані в основному геофізичними причинами.
У надрах землі постійно відбуваються складні процеси. Під дією глибинних тектонічних сил виникають напруги, шари земних порід деформуються, стискуються в складки і з настанням критичних перевантажень зміщуються і рвуться, утворюючи розломи земної кори. Розрив супроводжується миттєвим поштовхом або серією землетрусів. Відбувається розрядка енергії, що накопичилася в надрах. Енергія, що виділилася на глибині, передається за допомогою пружних хвиль у товщі земної кори і досягає поверхні Землі, де і відбуваються руйнування.
Розміри вогнища землетрусу - зазвичай в межах від декількох десятків метрів до сотень кілометрів. Розташовуються вони в основному в земній корі, а також у верхній частині мантії Землі.
Загальновизнаним вважається наявність двох головних сейсмічно активних поясів - це Середземноморсько-Азіатський, що охоплює Португалію, Італію, Грецію, Туреччину, Іран, Північну частину Індостану і далі до Малайського архіпелагу, та Тихоокеанський, що включає Японські острови, Китай, Далекий Схід, Камчатку, Сахалін, Курильську гряду і весь берегової пояс західного узбережжя американського континенту.
На території Росії приблизно 28% районів сейсмонебезпечних. Райони можливих 9-бальних землетрусів знаходяться в Прибайкалля, на Камчатці та Курильських островах, 8-бальних - у Південній Сибіру і на Північному Кавказі.
Сила землетрусу
Сила (інтенсивність) коливань земної поверхні в певному місці, населеному пункті вимірюється в балах за 12-бальною шкалою.
5 балів (15-25 раз на 100 років). Прокидаються майже всі сплячі, коливається і частково розпліскується вода в судинах, можуть перекинутися легкі предмети, розбитися посуд. Будівлі не пошкоджуються.
6 балів (10-15 раз на 100 років). Багато люди лякаються, коливання заважають ходити. Будинки хитаються, предмети падають з полиць. Може рухатися меблі. Осипання побілки, тонкі тріщини в штукатурці.
7 балів (4-6 раз на 100 років). Сильний переляк, коливання заважають стояти на ногах. Рухається і може впасти меблі. Характер типових пошкоджень будівель наступний: мелкоблочной будівлі - тріщини в штукатурці, тонкі тріщини в стінах; великоблочні - тріщини у швах між блоками і в перегородках, випадання заделок швів, нерідко тонкі тріщини в блоках; панельні - тонкі тріщини в стиках панелі; каркасні - тонкі тріщини навколо навісних панелей. У будь-яких будівлях - тріщини в перегородках.
8 балів (1-3 раз на 100 років). Насилу вдається втриматися на ногах. Тріщини в грунті на схилах, осипання каменів. Ймовірний характер пошкодження будівель: мелкоблочной - тріщини в несучих (капітальних) стінах, обвали штукатурки; великоблочні - широкі тріщини по периметру блоків, зміщення блоків, тріщини в блоках; панельні - тріщини в стиках панелі, тонкі тріщини в панелях; каркасні - помітні тріщини в місцях примикання навісних панелей до каркаса, а також між цими панелями. У будь-яких будівлях - пошкодження, іноді часткове руйнування перегородок.
9 балів (приблизно раз в 300 років). Багатьох збиває з ніг. Повсюдно - тріщини в грунті. На схилах обвали каміння. Ймовірний характер пошкоджень будівель: мелкоблочной - руйнування частини несучих стін, в окремих випадках - обвали; великоблочні - пошкодження, в окремих випадках руйнування частини несучих стін; панельні - пошкодження і зміщення деяких панелей; каркасні - обвалення окремих навісних панелей, тріщини в каркасі. У будь-яких будівлях - руйнування перегородок.
На Камчатці в 9-бальною зоні розташовані Петропавловськ-Камчатський, Усть-Камчатськ, Нікольське; у 8-бальною - Елизово, Паратунка, Коряки, Ключі, Лазо, Малки, Апача; в 7-бальною - Болиіерецк, Усть-Большерецк, Жовтневий, Мільков, Козиревськ, Ессо. У 6-бальну зону входять пунктів східного узбережжя від Оссора і далі на північ, а також пункти західного узбережжя на північ від селища Кіровського.
У районі Петропавловська-Камчатського єдине, не цілком достовірне, 9-бальний землетрус був в 1737 році. 8-бальні траплялися в 1841,1904 (2 рази), 1959 роках. Останні 7-бальні поштовхи спостерігалися тут у 1952 і 1971 роках.
Чим небезпечні землетрусу
Пошкодження та руйнування будівель. Ці наслідки описані раніше, при характеристиці сили землетрусів.
Небезпечні геологічні явища. Землетруси викликають розрідження, перебіг і просідання грунту, обвали, широкі тріщини в грунті, каменепади, великі зсуви, снігові лавини, грязьові потоки (сіли).
Морські хвилі цунамі. Коливання землі розгойдують і воду. Після землетрусу на берег може обвалитися висока морська хвиля - цунамі або ціла серія таких хвиль. У замкнутих бухтах і озерах можуть виникати сильні коливання води - сейши, що підтоплюються берег.
Паніка. Під час землетрусів люди в страху нерідко здійснюють безглузді й небезпечні для їх життя вчинки. Паніка особливо небезпечна в місцях скупчення людей: у школах, лікарнях, кінотеатрах, гуртожитках і т.д.
Падіння предметів. Небезпечні будь-які важкі й скляні предмети, здатні впасти при поштовху: шафи, полиці, картини, вази, дзеркала, люстри і люмінесцентні світильники, прилади, обладнання, шматки штукатурки, уламки стін. З вікон нерідко вивалюються скла, вони падають як всередину будівлі, так і на вулицю.
Пожежі. Небезпечні цегляні печі, які можуть розсипатися при сильному поштовху, короткі замикання електропроводки, відкритий вогонь, включені електронагрівальні прилади, плити, газові балони. З розбитих, перекинутих, зруйнованих ємностей може вилитися бензин, ацетон і т.д.
Пошкодження інженерних мереж. Пошкоджуються водопровід, каналізація та інші трубопроводи, опори ЛЕП, порушується зв'язок, пошкоджується полотно доріг, мости.
Руйнування будівель, великі зсуви схилів і обвали, а також хвилі цунамі є головними причинами жертв при сильних землетрусах.
Інформаційне забезпечення сейсмічної безпеки
Розвиток системи інформаційного забезпечення сейсмічної безпеки необхідно з багатьох об'єктивних причин.
Згідно з загальною оцінкою стану захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій, захищеність населення від сейсмічної небезпеки в рамках існуючих можливостей у сучасний час належним чином не забезпечується. Повільно вдосконалюється комплекс заходів, спрямованих на протидію землетрусів у сейсмонебезпечних регіонах. Незважаючи на значне підвищення сейсмічної активності (у районах Північного Кавказу, Далекого Сходу, Алтаю, Саян, Прибайкалля, Якутії) та необхідність проведення невідкладних заходів щодо захисту критично важливих і потенційно небезпечних об'єктів, житлових будинків і об'єктів життєзабезпечення, адміністрації різних рівнів, що відповідають за забезпечення безпеки населення, належної активності не проявляють.
Разом з тим вимоги до об'єктів, розташованих у сейсмічно небезпечних регіонах (згідно з новими картками загального сейсмічного районування території Російської Федерації), в останні два десятиліття істотно зросли. Виходячи з них, внаслідок підвищення бальності можливих землетрусів на 2-3 одиниці, в багатьох містах і на промислових підприємствах діюча система заходів інженерного захисту не цілком здатна протистояти руйнівних землетрусів. Близько 60-70% населення сейсмонебезпечних регіонів як і раніше проживає в будинках, що не задовольняють нормам проектування інженерно-технічних заходів.
Існуючі в даний час в світі нові технології навчання і технічні розробки по пом'якшенню наслідків руйнівних землетрусів дозволяють зменшити ризик виникнення масштабних НС. Превентивні заходи перш за все полягають у прогнозуванні виникнення та розвитку НС, а також у підвищенні інформованості населення (навчанні дій "до", "вчасно" і "після" землетрусів).
Великий досвід в цій області діяльності є у такої країни, як Китай. Серйозну увагу приділяють державний захист і методиками самопорятунку деякі країни Західної Європи, Японія.
Нова мережа з 250 GPS-станцій, що створюється в Каліфорнії, дозволить видавати сигнал, що попереджає про небезпеку великого землетрусу. Це дасть можливість завчасно припинити подачу газу в трубопроводи, зупинити потяги або знизити швидкість їх руху до безпечної, підготувати АЕС, а також попередити хірургів, які проводять операції. Мережа контрольних станцій, розміщених неподалік від Лос-Анджелеса, дозволить відчути зрушення в тектонічному розломі Сан-Андреас і тим самим дати сигнал про швидкий початок землетрусу.
Сейсмічні хвилі поширюються зі швидкістю 5 км на секунду, так що в районах, розташованих далі 50 км від епіцентру землетрусу, попередження буде отримано раніше, ніж прийде воно саме. Такий мережі в США до цієї пори не існувало, проте подібна сейсмографічний система попередження про починаються землетрусах вже діє на Тайвані. Щоправда, їй потрібно як мінімум 15 секунд, щоб виробити попереджувальний сигнал, в той час як нова система на основі GPS дозволить виграти 10 секунд або навіть більше. Кожна секунда - це врятовані життя і відвернена шкода.
В ідеалі, сейсмографічний та GPS-методи повинні використовуватися спільно, оскільки за допомогою засобів супутникового позиціонування можливо зареєструвати тільки лише зрушення земної кори, які не є єдиною причиною землетрусів і характерні в основному для тектонічних розломів. Проте саме такі землетрусу і є, як правило, найбільш руйнівними.
Результати опитування в сейсмонебезпечному регіоні Камчатки показують, що 60-70% місцевих жителів вважають себе поінформованими про сейсмічну загрозу. Однак, як з'ясувалося, не всі з них володіють знаннями і навичками, необхідними, щоб своєчасно вживати превентивних заходів щодо забезпечення власної безпеки в будинках, на виробництві, в транспорті і місцях масового скупчення людей (стадіони, ринки, парки та ін.) Як і раніше в небезпечних зонах знаходяться скупчення запасів паливно-мастильних матеріалів, громадського транспорту, дитячі будинки, не створені особисті "запасні аеродроми" і "недоторканні запаси" громадянами на своїх дачах або в сейсмозащіщенних будинках у своїх рідних.
З прийняттям Федерального закону "Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру" почалося правове формування єдиної державної системи підготовки населення РФ до дій в умовах погроз і виникнення НС. У розвиток цього закону в 1995 році почалася реалізація Федеральної цільової програми "Створення та розвиток Російської системи попередження і дій у надзвичайних ситуаціях", органічною частиною якої була підпрограма "Навчання населення, підготовка фахівців, органів управління і сил ліквідації надзвичайних ситуацій". Зазначена програма, а також постанову Уряду Російської Федерації "Про порядок підготовки населення у сфері захисту від надзвичайних ситуацій" склали серйозну базу для навчання населення захисту від НС.
Визначальна цільова установка в цьому навчанні - дати людям знання, вміння та навички, необхідні для розумних дій в умовах загрози та виникнення аварій, катастроф та небезпечних природних явищ, у тому числі сейсмічного характеру. Навчання повинно носити завчасний, організований, науково обгрунтований характер і проводитися на регулярній основі. Це найважливіша складова рішення проблеми безпеки населення і територій.