Как составить карту по землетрясению - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Визуализация данных на карте: землетрясения

Обзор

В этом руководстве мы объясняем, как визуализировать данные на картах Google. В качестве примера взяты данные об эпицентрах землетрясений и их силе. Вы сможете применить описанные методы к вашим собственным данным и создать информативные карты, подобные тем, что представлены ниже.

Не первых двух иллюстрациях (слева направо) показаны карты с простыми маркерами и кружками разных размеров.
На третьей – тепловая карта.

Импортирование данных

Для примера мы взяли данные о землетрясениях в реальном времени, предоставляемые Геологической службой США (USGS). Вы можете скопировать данные с сайта USGS в нескольких форматах в свой домен, чтобы приложение получало к ним доступ локально. Однако в самом примере мы запрашиваем JSONP напрямую с серверов USGS (см. тег script в заголовке фрагмента ниже).

// Create a script tag and set the USGS URL as the source.
        var script = document.createElement('script');

        script.src = 'http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp';
        document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);

Нанесение простых маркеров

Настроив передачу данных из фида USGS в свое приложение, вы сможете визуализировать их на карте. Ниже показано, как создать карту с простыми маркерами в точках, соответствующих эпицентрам землетрясений.

Ниже приведен полный программный код, требующийся для создания такой карты.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: new google.maps.LatLng(2.8, -187.3),
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

// Loop through the results array and place a marker for each
// set of coordinates.
const eqfeed_callback = function (results: any) {
  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    new google.maps.Marker({
      position: latLng,
      map: map,
    });
  }
};

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: new google.maps.LatLng(2.8, -187.3),
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

// Loop through the results array and place a marker for each
// set of coordinates.
const eqfeed_callback = function (results) {
  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    new google.maps.Marker({
      position: latLng,
      map: map,
    });
  }
};

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

CSS

/*
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map.
 */
#map {
  height: 100%;
}

/*
 * Optional: Makes the sample page fill the window.
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Markers</title>
    <script src="https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=default"></script>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!--
      The `defer` attribute causes the callback to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises
      with https://www.npmjs.com/package/@googlemaps/js-api-loader.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>

Примеры кода

Визуализация данных с помощью фигур и тепловых карт

Ниже мы остановимся на двух других способах визуализации данных.
Для этого мы возьмем созданную ранее карту
и настроим маркеры так, чтобы они иллюстрировали интенсивность землетрясений в регионе или их магнитуду и глубину.

Способы визуализации:

Пропорциональные символы
Размер кружков (или любых других символов), которые вы хотите добавить, пропорционален магнитуде землетрясения.
Чем больше сила, тем больше кружок на карте.
Тепловые карты
С помощью слоя тепловых карт из библиотеки Visualization можно легко и эффективно проиллюстрировать географическое распределение землетрясений. Чем выше плотность точек на участке карты, тем более насыщенным цветом он обозначается. Это позволяет сразу же увидеть районы, где землетрясения происходят часто. Каждой точке на карте можно также присвоить вес (WeightedLocations), за счет чего более сильные землетрясения будут обозначаться более насыщенным цветом.

Размер кругов

Маркеры на карте ниже представлены в виде кружков. Чем больше размер кружка, тем выше магнитуда землетрясения в этой точке.

Ниже приведен полный программный код, необходимый для создания такой карты.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);

  map.data.setStyle((feature) => {
    const magnitude = feature.getProperty("mag");
    return {
      icon: getCircle(magnitude),
    };
  });
}

function getCircle(magnitude: number) {
  return {
    path: google.maps.SymbolPath.CIRCLE,
    fillColor: "red",
    fillOpacity: 0.2,
    scale: Math.pow(2, magnitude) / 2,
    strokeColor: "white",
    strokeWeight: 0.5,
  };
}

function eqfeed_callback(results: any) {
  map.data.addGeoJson(results);
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
  map.data.setStyle((feature) => {
    const magnitude = feature.getProperty("mag");
    return {
      icon: getCircle(magnitude),
    };
  });
}

function getCircle(magnitude) {
  return {
    path: google.maps.SymbolPath.CIRCLE,
    fillColor: "red",
    fillOpacity: 0.2,
    scale: Math.pow(2, magnitude) / 2,
    strokeColor: "white",
    strokeWeight: 0.5,
  };
}

function eqfeed_callback(results) {
  map.data.addGeoJson(results);
}

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

CSS

/*
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map.
 */
#map {
  height: 100%;
}

/*
 * Optional: Makes the sample page fill the window.
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Circles</title>
    <script src="https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=default"></script>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!--
      The `defer` attribute causes the callback to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises
      with https://www.npmjs.com/package/@googlemaps/js-api-loader.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>

Примеры кода

Тепловые карты

Тепловые карты хорошо иллюстрируют распределение и относительную интенсивность землетрясений. С этой целью прорисовываются фигуры разной интенсивности и цвета (а не отдельные маркеры для каждой точки, для которой есть данные). В этом примере красным цветом выделены зоны с высокой сейсмической активностью.

Ниже приведен полный программный код, необходимый для создания этой карты.

TypeScript

let map: google.maps.Map;

function initMap(): void {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map") as HTMLElement, {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

function eqfeed_callback(results: any) {
  const heatmapData: google.maps.LatLng[] = [];

  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    heatmapData.push(latLng);
  }

  const heatmap = new google.maps.visualization.HeatmapLayer({
    data: heatmapData,
    dissipating: false,
    map: map,
  });
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
    eqfeed_callback: (results: any) => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

JavaScript

let map;

function initMap() {
  map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 2,
    center: { lat: -33.865427, lng: 151.196123 },
    mapTypeId: "terrain",
  });

  // Create a <script> tag and set the USGS URL as the source.
  const script = document.createElement("script");

  // This example uses a local copy of the GeoJSON stored at
  // http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/v1.0/summary/2.5_week.geojsonp
  script.src =
    "https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/examples/json/earthquake_GeoJSONP.js";
  document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}

function eqfeed_callback(results) {
  const heatmapData = [];

  for (let i = 0; i < results.features.length; i++) {
    const coords = results.features[i].geometry.coordinates;
    const latLng = new google.maps.LatLng(coords[1], coords[0]);

    heatmapData.push(latLng);
  }

  const heatmap = new google.maps.visualization.HeatmapLayer({
    data: heatmapData,
    dissipating: false,
    map: map,
  });
}

window.initMap = initMap;
window.eqfeed_callback = eqfeed_callback;

CSS

/*
 * Always set the map height explicitly to define the size of the div element
 * that contains the map.
 */
#map {
  height: 100%;
}

/*
 * Optional: Makes the sample page fill the window.
 */
html,
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
  padding: 0;
}

HTML

<html>
  <head>
    <title>Earthquake Heatmap</title>
    <script src="https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=default"></script>

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="./style.css" />
    <script type="module" src="./index.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="map"></div>

    <!--
      The `defer` attribute causes the callback to execute after the full HTML
      document has been parsed. For non-blocking uses, avoiding race conditions,
      and consistent behavior across browsers, consider loading using Promises
      with https://www.npmjs.com/package/@googlemaps/js-api-loader.
      -->
    <script
      src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=AIzaSyB41DRUbKWJHPxaFjMAwdrzWzbVKartNGg&callback=initMap&libraries=visualization&v=weekly"
      defer
    ></script>
  </body>
</html>

Примеры кода

Дополнительная информация

Рекомендуем ознакомиться с этими темами:

Простые маркеры
Нанесение формы на карту
Слои тепловых карт

Если не указано иное, контент на этой странице предоставляется по лицензии Creative Commons «С указанием авторства 4.0», а примеры кода – по лицензии Apache 2.0. Подробнее об этом написано в правилах сайта. Java – это зарегистрированный товарный знак корпорации Oracle и ее аффилированных лиц.

Последнее обновление: 2023-04-05 UTC.

Источник

Землетрясение

Виды:

возникают из-за резких смещений горных плит или в результате ухода океанической платформы под материк.

происходят из-за того, что потоки раскалённой лавы и газов давят снизу на поверхность Земли и таким образом заставляют почувствовать, что земля уходит из-под ног.

Вызванные деятельностью человека

Иногда под землёй образуются пустоты, например, под воздействием грунтовых вод или подземных рек, размывающих землю. В этих местах земля не выдерживает собственной тяжести и обрушивается, вызывая небольшое сотрясение

Очаг

Место, в котором происходит столкновение плит или мощный взрыв, связанный с выходом накопившейся в земле энергии

Сейсмические волны

Сейсмические волны, которые возникают при землетрясении, делятся на несколько типов.

P-волны. Это волны сжатия, или первичные волны. Они инициируют колебания частиц пород вдоль направления своего распространения, порождая чередующиеся участки сжатия и разрежения. Их скорость в 1,7 раза превышает скорость волн сдвига. Именно эти волны в первую очередь регистрируют сейсмостанции. Скорость P-волны соответствует скорости звука в конкретной горной породе. Если же частота такой волны превышает 15 Гц, она может быть воспринята на слух как подземный гул или грохот.

S-волны — это волны сдвига, или вторичные поперечные сейсмические волны. Они инициируют колебания частиц пород перпендикулярно направлению распространения волны.

L-волны — поверхностные, или длинные, волны. Вызывают наиболее сильные разрушения

Балльная шкала интенсивности землетрясения:
1 бал — Не ощущается. Отмечается только специальными приборами
2 бал — Очень слабое, отмечается только домашними животными и некоторыми людьми в верхних этажах зданий
3 бал — Слабое. Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение при езде на грузовике
4 бал — Умеренное. Слышны скрип половиц, балок, звон посуды, дрожание мебели. Внутри здания сотрясения ощущаются большинством людей
5 бал — Довольно сильное. В комнатах чувствуются толчки как от падения тяжелых предметов. Лопаются оконные стекла, качаются люстры и мебель
6 бал — Сильное. Качается тяжелая мебель, бьется посуда, с полок падают книги, разрушаются только очень ветхие дома
7 бал — Очень сильное. Разрушаются старые дома. В крепких зданиях появляются трещины, осыпается штукатурка. В реках и озерах мутнеет вода
8 бал — Разрушительное. Деревья сильно раскачиваются, ломаются прочные ограды. Разрушаются многие крепкие здания. На почве появляются трещины
9 бал — Опустошительное. Разрушаются прочные строения. Появляются значительные трещины на почве
10 бал — Уничтожающее. Разрушаются даже крепкие здания и мосты. Возникают оползни и обвалы, трещины и изгибы в почве
11 бал — Катастрофа. Разрушаются почти все каменные постройки, дороги, плотины, мосты. На поверхности земли образуются трещины со сдвигами
12 бал — Сильная катастрофа. Разрушаются все сооружения, опустошается вся местность. Изменяются русла рек

Главная тема

Это быстрые колебания земной коры, вызывающие подземные толчки.

Эпицентр

Это место на земной поверхности, располагающиеся непосредственно над очагом

По глубине расположения очага землетрясения классифицируют:

нормальные — с глубиной 70–80 км

промежуточные — в пределах 80–300 км;

Причины

Главная тема

Источник

Авторы
Руководители
Файлы работы
Наградные документы

Лухнёв С.А. 1

1МАОУ Лицей ИГУ г.Иркутска

Бавкум Л.А. 1

1МАОУ Лицей ИГУ г.Иркутска

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Первые сведения о землетрясениях в Сибири восходят к концу XVII — началу XVIII веков. Короткие упоминания о сильных сейсейсмических событиях упоминаются в исторических летописях, сводках, дневниках местных жителей, а также в трудах ученых того времени, исследовавших Сибирь по заданиям Императорской Академии Наук. Информация об ощутимых землетрясениях исторического прошлого вызывает пристальный интерес и имеет значительную научную ценность.

Развитие современной науки и телекоммуникационных технологий способствовало созданию интерактивных карт как востребованного и незаменимого визуально-информационного источника информации. На такой карте можно быстро найти любой объект, наглядно представить его пространственное положение и получить справочную информацию об объекте. Создание различных видов интерактивных карт для культурных, исторических и природных объектов является перспективным видом исследований в современном мире.

Основной целью настоящей работы является сбор и систематизация имеющихся опубликованных материалов по историческим сильным землетрясениям в Прибайкалье для создания интерактивной карты исторической сейсмичности Прибайкалья с помощью технологии Google карты.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

Сбор исторической информации об ученых, которые первыми предприняли попытки наблюдений за сейсмичностью Прибайкалья.

Изучение литературных источников и систематизация сведений об исторических землетрясениях по опубликованным материалам.

Освоение работы с Google картами.

Создания интерактивной карты исторических сильных землетрясений Прибайкалья с помощью технологии Google карты.

Современная оценка сейсмической опасности территории базируется на знаниях о сильных землетрясениях настоящего и прошлого. Исходя из этого, можно констатировать, что актуальность исследовательской работы состоит в сборе достоверных сведений об исторических землетрясениях и систематизации сейсмологической информации и отображение этой информации в интерактивном формате, доступном любому пользователю через поисковые системы.

Фактический материал, ставший основой исследовательской работы, был собран летом 2022 года в библиотеке Иркутского научного центра РАН (Иркутск, ул.Лермонтова, 128) из каталогов, трудов научных конференций, статей и монографий ученых-сейсмологов Института земной коры СО РАН.

Практическая значимость работы в том, что собранные материалы исследования и созданная интерактивная карта могут использоваться в качестве демонстрационного материала на уроках географии, байкаловедения, регионоведения в школах, учреждениях среднего и высшего образования, госучреждениях и НИИ. Интерактивные карты являются важным направлением информационных технологий, служащим для развития гражданской науки.

1. История сейсмических наблюдений в Прибайкалье

Начало систематическим наблюдениям за сейсмичностью было положено в середине XIX века сибиряками-энтузиастами. Ими даже предпринимались попытки инструментальной регистрации землетрясений при помощи самодельных приборов. Благодаря этим людям, составлявшим первые сводки ощущавшихся в указанных пунктах землетрясений, мы располагаем некоторой информацией о сейсмичности Сибири в тот период.

Первым российским сейсмологом можно назвать А.П. Орлова (1840–1889) (рис.1),который создал теоретические основы сейсмологии, систематизировал сведения о землетрясениях и составил «Каталог землетрясений Российской империи» в 1893 году [11]. Он выступил с инициативой создания специальной наблюдательной сейсмической сети в России, включив в ее состав обсерваторию в Иркутске [14].

После отъезда А.П. Орлова из Иркутска его начинания были продолжены А.В. Вознесенским (1964–1936), назначенным в 1895 году директором Иркутской магнитно-метрологической обсерватории [9]. Под его руководством была открыта сейсмостанция «Иркутск», на которой регулярные наблюдения начались 2 декабря 1901г. А.В. Вознесенским была организована экспедиция в район катастрофических Таннуольских землетрясений в 1905 г. Были составлены карты разрывов земной поверхности [5].

Рис. 1. Александр Петрович Орлов –

основатель российской сейсмологии.

Ко второму десятилетию XX века академиком Б.Б. Голицыным (1865–1936) впервые в мире были разработаны сейсмографы с гальванометрической регистрацией, положившие начало инструментальной сейсмологии [16]. Сейсмическая станция «Иркутск» была оборудована ими в числе первых. С марта 1912 года на станции начали функционировать два горизонтальных маятника с гальванометрической регистрацией системы Голицына [6]. С помощью этого способ стало возможным определять координаты эпицентров, а составление еженедельного станционного бюллетеня стало обязательным.

В годы первой мировой и гражданских войн регистрация землетрясений была прекращена и полностью восстановлена только в 1923 году усилиями заведующего станцией профессора Т.П. Кравеца.

Первым сейсмологом Сибири стал профессор, доктор физико-математических наук А.А. Тресков (1903–1971) (рис.2), много сделавший для развития науки. С 1926 года он был бессменным руководителем сейсмической станции «Иркутск» на протяжении 37 лет [15]. Работу на станции и в Институте земной коры он совмещал с педагогической деятельностью в ВУЗах г. Иркутска и подготовил первых сейсмологов [17].

Рис. 2. Андрей Александрович Тресков –

основатель иркутской сейсмологии.

Существенные изменения в сибирской сейсмологии произошли в 50-х — 60-х годах: создались условия для расширения сети станций [12]. После Мондинского землетрясения добавились станции «Кабанск» и «Кяхта». В 50-х годах ученики А.А. Трескова становятся первыми кандидатами наук — сейсмологами Сибирской школы. Особо следует отметить огромные заслуги А.А. Трескова в создании разветвленной сети сейсмостанций Прибайкалья. В 60-70-е годы число станций, ведущих непрерывную регистрацию, достигает 28 [12]. Сейсмическая станция «Иркутск» становится центральной станцией, задача которой сбор, систематизация и оперативная обработка материалов наблюдений. Сеть станций охватывала наблюдениями все сейсмически активные районы Байкальской рифтовой зоны и Забайкалья [7].

В 1963 году заведующим станцией «Иркутск» становится ученик Трескова – С.И. Голенецкий (1928–2000) (рис 3), внесший очень большой вклад в сейсмические наблюдения в Прибайкалье. Им были систематизированы материалы сводной обработки и организованы выпуски сборников «Материалы по сейсмичности Сибири» и «Оперативных бюллетеней» [7].

Рис. 3. Сергей Иннокентьевич Голенецкий –

основатель сборников «Материалы по сейсмичности Сибири» и «Оперативных бюллетеней», автор книги «Землетрясения в Иркутске».

В 1979 году на базе Института земной коры была организована Байкальская опытно-методическая сейсмологическая экспедиция. Основное направление работы — сейсмический мониторинг в Восточной Сибири. В составе сети было 28 стационарных станций, расположенных на территории Иркутской, Читинской областей и Республики Бурятия.

В настоящее время все сейсмические станции оснащены аппаратурой цифровой регистрации и передачи данных в режиме реального времени. Сегодня невозможно себе представить решение целого ряда теоретических и прикладных задач без данных мониторинга сейсмического процесса, которым занимается Байкальский филиал Геофизической службы РАН [2].

Сильные землетрясения прошлого на территории Прибайкалья

Недостаточная изученность исторической сейсмичности и недостаток или отсутствие макросейсмической информации по ним является важной проблемой для современной сейсмологической науки, ведь не полные данные могут стать причиной недооценки сейсмического потенциала территории. А для территории Прибайкалья это очень актуальная проблема, потому, что наш регион относится к высокосеймичным регионам России, в котором ежегодно происходит около 2,5 тысяч слабых и умеренных землетрясений.

В ходе работы удалось собрать сведения из различных источников XIX – XX веков об исторических, наиболее сильных землетрясениях, ощущавшихся на большой территории и систематизировать их (приложение 1). Основой для оценки ориентировочных параметров эпицентров являются сообщения из различных опубликованных источников. Даты землетрясений в подзаголовках указаны по-старому и по-новому стилю. Интенсивность сотрясений в эпицентре указана по шкале MSK64 [18].

Великое Восточно-Сибирское землетрясение 01.02.1725г. (21.01 ст.ст.). М ~ 8,2. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 11 баллов. Это землетрясение произошло к северо-востоку от оз. Байкал в районе Станового нагорья и считается одним из сильнейших в пределах Восточной Сибири [11]. О нем сохранилось очень мало сведений, что обусловлено малой заселенностью территории в то время. Почти вся имеющаяся информация об этом событии заимствована из дневника Д. Мессершмидта, путешествовавшего в 1720-х годах по Сибири. По его свидетельству, 21 января «в 7 ч. вечера, при совершенно тихой погоде неожиданно началось довольно сильное землетрясение, которое потрясло весь острог. Я боялся, что мой дом, который был очень старый, развалится, так как балки трещали и все, что висело на стенах комнаты, двигалось подобно часовому маятнику. Первые колебания земли продолжались около четверти часа, а в 7 ч. 45 мин. все снова начало двигаться, но медленнее и не очень долго» [6].

Большое Южно-Байкальское землетрясение 27.06.1742г. (16.06 ст.ст.). М ~ 7,7. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 10 баллов. Землетрясение описано так: «Сего 1742 года, по воле Всемогущего Бога, июня 16-го дня в городе Иркутске, в первом и третьем часах дня было земли великое трясение, от которого в соборной церкви каменной с одной главы крест сломило, да при той соборной церкви с каменной колокольни главу сломило и учинило тому каменному зданию, на котором была колокольня, великие повреждения против середины; да в приходской Спасской церкви крест сломило, и из главы много кирпичей попадало, а в трапезнице учинило великую трещину. Звон колокольный во время землетрясения был сам собою. В доме же, где живет вице-губернатор, все печи повредило и слетели трубы. В здании Иркутской провинциальной канцелярии каменные стены повредило, и как над дверьми, так и над окнами вывалились кирпичи. А у обывательских домов все трубы рассыпались» [12]. По оценке С.И. Голенецкого интенсивность в Иркутске достигала 8 баллов [8].

Землетрясение 02.09.1814г. (22.08 ст.ст.). М ~ 6,4. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 9 баллов. В каталоге землетрясений Сибири написано: «Августа 22 около 3 ч. ночи в Иркутске было довольно сильное землетрясение. Первый удар был довольно слаб, но второй сопровождался ужасным подземным гулом. Это землетрясение сделало много разрушений в Тункинской крепости, окрестных селениях и пограничных караулах. В крепости оно продолжалось с 3 ч. ночи до 3 ч. по полудни; в это время было 12 сильных потрясений, причем колокола звонили сами собою; упало много печных труб и печи расщелились. По реке Ургудей, близ секретного Ургудейского караула, огромные каменья неслись по реке. В селении Шимках, в 40 верстах к западу от крепости, разрушилось 9 печей и упали все печные трубы. В версте от селения земля треснула и из трещины выкидывались сначала камни и песок, а потом вода начала бить фонтаном и затопила окрестности. Трещина потом сузилась и сделалась едва приметной» [11].

Землетрясение 08.03.1829г. (24.02. ст.ст.). М ~ 7,0. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 9 баллов. В каталоге землетрясений [11] написано: «С 24 февраля по 22 марта в Иркутской губернии многочисленные подземные удары. Но особенно силен и разрушителен был удар 8 марта в 4 ч.10 мин. утра, продолжавшийся 3 мин. и разрушивший много домов; огромная скала на правом берегу р.Иркута разлетелась в дребезги, покрывшие собою окрестные равнины. В Кяхте и Троицкосавске землетрясение 8 марта было так сильно, что часовые едва могли держаться там на ногах; оно было сопровождаемо здесь шумом наподобие порывистого ветра. Оно чувствовалось в Нижнеудинске, Селенгинске, Верхнеудинске, Кяхте; в Туранском карауле разрушился деревянный хлебный магазин, а в селении Шимках упало несколько печных труб, а в печах сделались трещины» [12, 14].

Цаганское землетрясение 12.01.1862 г. (31.12.1861г. ст.ст.). М ~ 7,5. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 10 баллов.

В эпицентре интенсивность сотрясений достигала, по современным оценкам, 10 баллов. В результате землетрясения под воду ушла территория площадью около 230 кв.км; образовался залив Провал. Первые толчки были вечером 10 января, 11 января произошло сильное землетрясение, а наиболее сильные, основные толчки были 12 января. «…Наиболее разрушительное действие землетрясение произвело в северо-восточной части дельты р. Селенги, на берегу Байкала, в Кударинском ведомстве, в селениях: Кудара, Шерашева, Инкина, Красникова, Дубинина, Оймурги и бурятских улусах. После сильного подземного гула, были такие колебания земли, что люди и скот не могли держаться на ногах, а 20-пудовые бочки с рыбою перекатывались во дворах с одного конца на другой. В земле образовались щели, из которых шла вода с илом, из колодцев выбрасывало илистую воду на сажень вышины. В Кударе купол церкви обрушился во внутрь храма, а из образовавшихся в земле трещин выброшенный песок выбивал половицы в избах, и вода затопила землю на поларшина. Чрез образовавшиеся трещины во льду Байкала затоплена водою Цаганская степь с пятью населенными улусами, в коих было 310 домов и 357 деревянных юрт, местность которой осела. Погибло 17276 голов скота, 19576 куч немолотого хлеба, 14873 пуда зернового хлеба, 9500 пудов хлеба в муке, 97934 копны сена. Всего на сумму 537697 р. Кроме сего затоплено значительное количество пахотной и луговой земли. Люди заблаговременно спаслись, т. к. вода прибывала постепенно целые сутки…» [13]. Интенсивность сотрясений в Иркутске составила 8 баллов, проявилось в виде двух сильных толчков с интервалом в сутки [8].

Землетрясение 12.01.1885г. (31.12.1884г. ст.ст.). М ~ 6,7. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 8-9 баллов. Согласно «Каталогу землетрясений Российской Империи» [10], в Иркутске, «в здании мужской гимназии образовалась трещина в ширину указательного пальца, в арках коридоров во многих местах также образовались трещины, расселась одна печь, во многих местах обвалилась штукатурка». Интенсивность сотрясений в Иркутске около 7 баллов [8].

Землетрясение 12.04.1902г. (30.03 ст.ст.). М ~ 6,6. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 8–9 баллов. Было отмечено появление трещин в каменных зданиях, повреждения печей и дымовых труб. Люди с трудом удерживались на ногах. Описание проявлений в Иркутске приводится в [3]: «Из 4, замеченных почти всеми толчков, наиболее сильными были 1-я и 3-я. От первых толчков проснулись все спящие. Часть наблюдателей указывает, как на более сильный, на 2-й толчок: Во время трех первых сотрясений почти всеми слышен был сильный гул, напоминающий шум от сильных внезапных порывов ветра. Везде звенела посуда, качались лампы и гири от стенных часов, весы в лавках, слышен был треск в деревянных стенах. В домах образовались трещины в штукатурке. На базарной площади люди от толчков непроизвольно переступали с ноги на ногу. Стоявший на каланче 3-й части пожарный солдат упал от необыкновенно сильного колебания каланчи».

Байкальское землетрясение 26.11.1903г. (13.11. ст.ст.). М ~ 6,7. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 8-9 баллов. Информация об этом землетрясении была собрана благодаря усилиям А.В. Вознесенского, разославшего в различные населенные пункты около 250 опросных листов; сводка всех полученных данных была опубликована [4]»…Землетрясение 26 ноября чувствовалось почти всеми, даже многими бывшими в движении и вне жилищ лицами; некоторых, случайно спавших, оно разбудило. В Иркутске землетрясение это чувствовалось сильнее в нижней, расположенной на речных галечных отложениях, чем в нагорной части города». По оценке [8] интенсивность в Иркутске равна 7 баллам.

Мондинское землетрясение 05.04.1950г. М ~ 7,0. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 9 баллов. Первый толчок был 5 апреля, а затем 6, 7 апреля и 8 мая было зарегистрировано 12 афтершоков [1, 13]. Общая площадь проявлений землетрясения ок. 700 тыс. кв.км. На девятой террасе Иркута возникла система трещин протяженностью около 600 м и шириной 1 м. Землетрясение сопровождалось горными обвалами. Интенсивность сотрясений в пос. Монды 9 баллов: развалились все кирпичные печи; у некоторых деревянных домов разошлись в пазах углы, вывалились стены, искривились оконные и дверные рамы. Вертикальные столбы были сломаны на высоте 1-1,5 м. Многих людей сбрасывало с кровати; стоять на ногах во время землетрясения было невозможно. В Иркутске оценено в 5 баллов [8].

Муйское землетрясение 27.06.1957г. М ~ 7,6. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 10 баллов. В результате землетрясения возникла сложная система разрывов длиной около 30 км. Вследствие опускания впадины в ней образовалось озеро Новый Намаракит. Обвалы и осыпи наблюдались на площади более 50 тыс. кв.км. Площадь зоны ощутимых сотрясений превышает 2 млн. кв.км. На больших расстояниях наблюдалось изменение режима подземных вод. На местном курорте «Горячий ключ» в 180 км резко повысился дебит источника, а температура воды с 42-43° повысилась до 47-48°. В ближайших населенных пунктах разрушено много печей и большинство печных труб. [17]. В Иркутске не проявилось.

Среднебайкальское землетрясение 29.08.1959г. М ~ 6,8. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 9 баллов. Эпицентр находился в акватории оз.Байкал. В течение 7 часов после основного удара было зарегистрировано еще 104 толчка. Общая площадь, охваченная сотрясениями, составила ок. 700 тысяч кв.км [12]. С наибольшей силой землетрясение проявилось в поселках на юго-восточном берегу озера: наблюдались полные или частичные разрушения печей и труб, деформации деревянных бревенчатых зданий. Сильные сотрясения сбрасывали спящих людей с кроватей, от испуга люди в панике выбегали на улицу. Среди других эффектов землетрясения упоминалось изменение уровня воды в колодцах и обвалы в горах [7]. В Иркутске сила землетрясения оценена от 5 до 7 баллов [8].

Создание интерактивной карты исторической сейсмичности Прибайкалья

На сегодняшний день все большую популярность и распространенность в России и мире приобретает представление геопространственных данных в виде сетевого сервиса без необходимости установки программ и приложений на компьютер или телефон. Многие пользователи обращаются к различным сервисам для поиска информации с помощью технологий Google карты, Yandex карты, 2 Гис, доступ к которым является простым и открытым в любой точке мира, где есть интернет. С помощью смартфона, планшета, компьютера можно найти различные объекты с точной географической привязкой. С быстрым развитием телекоммуникационных технологий в последние годы появились новые возможности представления картографических объектов для широкого круга пользователей с отображением большого объема информации, снабженной фотографиями и поясняющим текстом или справкой по интересующему объекту. Речь идет об интерактивных картах, которые как раз являются одним из современных способов подачи информации.

Интерактивная карта – это многослойный графический объект в виде электронной карты, которая служит для отображения информации в структурированном виде. Интерактивные карты можно применить практически в любом виде деятельности: картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, культуре, истории и т.д. Разрабатываемые интерактивные карты могут быть размещены как в закрытых сетях (доступ к которым открыт для одного пользователя или группы/класса), так и в общем доступе в сети Интернет (свободный доступ через поисковик Google карты для неограниченного количества пользователей). Целью создания любой интерактивной карты является обеспечение точной, максимально полной и достоверной информацией любого пользователя, который обратился к Google картам для поиска информации.

Интерактивная карта исторических землетрясений Прибайкалья (рис. 4, рис. 5) включает в себя в данный момент один слой на который нанесена информация, о сейсмическом событии, которую нам удалось собрать о каждом объекте: название землетрясения, его географические координаты, дата, предполагаемые магнитуда интенсивность сотрясений в эпицентре. Следует отметить такой факт: что географические координаты землетрясения, интенсивность в эпицентре и магнитуда, чаще всего, для исторических землетрясений являются ориентировочными и приблизительными, что вполне понятно.

Рис. 4. Скриншот интерактивной карты исторической сейсмичности Прибайкалья

Рис. 5. QR-код для быстрого поиска интерактивной карты исторических землетрясений Прибайкалья через интернет

Поскольку созданная карта предполагалась к размещению в сети Интернет и она должна быть общедоступной, для ее создания была выбрана платформа карт Google. Такой подход обеспечивает следующие достоинства карты:

бесплатность (это – некоммерческий продукт);

доступность и всеплатформенность (карта будет успешно открываться на любом компьютерном оборудовании и в любой операционной системе на смартфоне);

наглядность (пользователь одним взглядом может охватить всю ситуацию с объектами в Восточной Сибири);

информативность (пользователь в один клик может вывести обширную и разнообразную информацию об объекте);

оперативность обновления (владелец проекта может легко и быстро изменять информацию обновленными данными);

широкая аудитория (владелец проекта может разместить карту на любом из своих сайтов путем добавления в текст страницы сайта ссылки на карту или ссылки на QR-код) (рис. 5).

На стадии создания карты доступ к рабочей информации имеет только лицо, владеющие доступом к соответствующему Google-аккаунту (разработчик), однако автор может открыть доступ к Google-аккаунту для редактирования какому-либо специалисту, своему соавтору для того, чтобы обновлять информацию и корректировать созданную карту.

Создание интерактивных карт для различных культурных и природных объектов и, в частности, карт по сейсмичности для сейсмоактивных регионов является перспективным видом исследований в современном мире. На сегодняшний день интерактивные карты незаменимы как визуально-информационный источник. Ведь с помощью карты можно найти объект, наглядно представить его пространственное положение и получить справочную информацию об объекте. Особым преимуществом и причиной широкой распространенности интерактивных карт является то, что данная карта может бесконечно дополняться информацией, а автор карты может постоянно улучшать и пополнять карту свежей уточняющей информацией или фотоматериалами. Кроме того, привязка карты к аккаунту автора дает возможность обратной связи с населением посредством написания автору сообщения с рекомендациями или пожеланиями по расширению визуала карты.

К недостаткам этой и любой другой интерактивной карты можно отнести только отсутствие высокоскоростного интернета у пользователя. В этом случае, как привило, интерактивные карты грузятся медленно или не открываются вовсе. На стационарном компьютере ограничений по просмотру и пользованию картами нет.

Заключение

Выполненное исследования показывает, что историческая сейсмичность Прибайкалья представляет собой малоизученную научную тему, практически ни одно историческое землетрясение нельзя считать в полной мере изученным и описанным. Материалы о землетрясениях прошлого, опубликованные в различных источниках, имеют отрывочный и краткий характер и часто являются лишь констатацией факта сейсмического события, без детальных макросейсмических описаний и геофизических параметров. При этом вся информация о землетрясения прошлого существует, чаще всего, в напечатанном виде, и лишь некоторые материалы, статьи и каталоги землетрясений переведены в электронный вид или отсканированы в научной библиотеке. Это факт делает невозможным обычному читателю ознакомиться с историческими сведениями и событиями недалекого прошлого нашего региона.

В своей научно-исследовательской работе мы предприняли попытку создания интерактивной карты исторической сейсмичности Прибайкалья. Интерактивная карта на базе открытой и доступной технологии Google карты со сведениями из опубликованных научных источников, позволит жителям Восточной Сибири и пользователям из других регионов, существенно расширить представления о сейсмическом режиме в прошлых веках, узнать интересные исторические факты и свидетельства очевидцев землетрясений того времени, а также сопоставить эпицентры сильных землетрясений прошлого и настоящего.

К достоинствам интерактивной карты по исторической сейсмичности Прибайкалья можно отнести:

— возможность предоставить пользователям визуальную карту исторических эпицентров с географической привязкой.

— удобство для пользователя увидеть объекты в привычной современному человеку электронной карте с возможностью увеличения или уменьшения карты для представления обзорного вида со спутника.

— возможность увидеть структуры рельефа и представить ландшафт местности, где был расположен эпицентр землетрясения.

— возможность в одно касание получить графическую и текстовую информацию с исторической справкой и фотоматериалами по объекту на карте.

Открытый доступ к интерактивной карте обеспечит информацией любого пользователя, обратившегося к Google картам в поиске сведений об ощущавшихся сильных землетрясениях в Восточной Сибири. Работа по дополнению сведений на первый слой карты может продолжаться на постоянной основе, по мере обнаружения новых свидетельств исторических сейсмособытий. Кроме того, особенно актуально создание нового слоя на карте с отображением полной информаций о современных сильных и умеренных землетрясениях в Прибайкалье: с точными координатами эпицентров землетрясений, инструментальными параметрами и механизмами землетрясений, зоной их ощутимости, фотографиями очевидцев о разрушениях.

Список литературы

Атлас землетрясений в СССР. Результаты наблюдений сети сейсмических станций СССР 1911-1957 гг. – М.: Изд-во АН СССР. – 1962.

Байкальский филиал Единой Геофизической службы РАН [Электронный ресурс] сайт. – URL: http://seis-bykl.ru/

Бюллетень Постоянной центральной сейсмической комиссии. 1902. Июль–декабрь // Известия Постоянной центральной сейсмической комиссии. Т. 1. Вып. 3. СПб.: Типография Императорской АН, 1904. – С. 105–206.

Бюллетень Постоянной центральной сейсмической комиссии. 1904. Июль–сентябрь // Известия Постоянной центральной сейсмической комиссии. Т. 2. Вып. 2. СПб.: Типография Императорской АН, 1906. – С. 111–158.

Бюллетень Постоянной центральной сейсмической комиссии. 1905. Апрель–июнь // Известия Постоянной центральной сейсмической комиссии. Т. 2. Вып. 3. СПб.: Типография Императорской АН, 1907. – С. 57–104.

Википедия [Электронный ресурс] сайт. – URL: wikipedia.org (дата обращения: 28.10.2022)

Голенецкий С.И., Борисова О.А. Сейсмические проявления в Забайкалье по наблюдениям региональной сети сейсмических станций // Геологическая среда и сейсмический процесс. Материалы Всероссийской межрегиональной конференции. Иркутск: ИЗК СО РАН, 1997. – С. 83–85.

Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. – Иркутск: Имя. 1997. – 96c.

Иркипедия [Электронный ресурс] сайт. – URL: [http://irkipedia.ru] (дата обращения: 28.10.2022).

Материалы для изучения землетрясений России. Приложение к 27 тому Известий Императорского Русского Географического Общества. Вып. 1. СПб.: Типография А.С. Суворина, 1891. – 62 с.

Мушкетов И.В., Орлов А.П. Каталог землетрясений Российской империи // Записки ИРГО по общей географии. Т. 26. СПб.: Типография Императорской АН, 1893. – 582 с.

Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Под ред. Кондорской Н.В., Шебалина Н.В. –М.: Наука, 1977. – 535 с.

Орлов А.П. О землетрясениях вообще и землетрясениях Южной Сибири и Туркестанской области в особенности. Вып. 1 // Тр. Общества естествоиспытателей при Императорском Казанском университете. Т. 3. № 1. Казань, 1872. – 78 с.

Пензенские хроники. Краеведческий портал [Электронный ресурс] сайт. – URL: http://penzahroniki.ru/index.php/spravochnik/147-penzenskaya-personaliya/2421-orlov-aleksandr-petrovich-01-10-1840-03-04-1889 (дата обращения: 27.10.2022).

Пресняков Е.А. О сейсмичности Восточного Забайкалья // Труды Восточносибирского государственного университета. Иркутск: ОГИЗ, 1932. – № 1, – С. 86–92.Санкт-Петербургский филиал архива Российской Академии наук [Электронный ресурс] сайт. – URL: http://ranar.spb.ru/rus/vystavki/id/412/ (дата обращения: 27.10.2022).

Солоненко В.П., Тресков А.А., Флоренсов Н.А., Пучков С.В. Муйское землетрясение 27 июня 1957 г. // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 1. М.: Изд-во АН СССР, –1958. – С. 29–43.

18. Центр по сертификации продукции [Электронный ресурс] сайт. – URL: http://www.estylegroup.ru/msk-64.html (дата обращения: 30.10.2022).

Приложение 1.

Собранная информация об основных сильных землетрясениях прошлого на территории Прибайкалья

№	Дата землетрясения	Координаты эпицентра на интерактивной карте	Название землетрясения и район проявления	Магнитуда (M) и интенсивность сотрясений в эпицентре
1	01.02.1725г. (21.01.1725г. по ст. ст.)	56.5 с.ш. 118.5 в.д. (ориентировочно)	Великое Восточно-Сибирское землетрясение к северо-востоку от оз. Байкал	М ~ 8,2. Интенсивность: ~11 баллов
2	27.06.1742г. (16.06.1742г. по ст. ст.).	Район Южного Байкала	Большое Южно-Байкальское землетрясение на Южном Байкала	М ~ 7,7. Интенсивность: ~10 баллов
3	02.09.1814г. (22.08.1814г. по ст. ст.)	51.8 с.ш. 102.4 в.д. (ориентировочно)	Землетрясение в центральной части Тункинской впадины	М ~ 6,4. Интенсивность: ~ 9 баллов.
4	08.03.1825г. (24.02.1825г. по ст. ст)	Тункинская впадина	Землетрясение на западном фланге Тункинской впадины	М ~ 7,0. Интенсивность: ~ 9 баллов.
5	12.01.1862г. (31.12.1861г. по ст. ст.).	52.3 с.ш. 106.7 в.д (ориентировочно)	Цаганское землетрясение на Среднем Байкале	М ~ 7,5. Интенсивность: ~ 10 баллов
6	12.04.1902г. (30.03.1902г. по ст. ст.)	51.6 с.ш. 104.5 в.д. (ориентировочно)	Землетрясение в акватории Южного Байкала	М ~ 6,6. Интенсивность: ~ 8-9 баллов
7	26.11.1903г. (13.11.1903г. по ст.ст.)	52.7 с.ш. 107.6 в.д. (ориентировочно)	Байкальское землетрясение, северо-восточное побережье оз.Байкал	М ~ 6,7. Интенсивность: 8-9 баллов.
8	05.04.1950г.	51.77 с.ш. 101.00 в.д. (ориентировочно)	Мондинское землетрясение на западной оконечности Тункинской впадины	М ~ 7,0. Интенсивность: ~ 9 баллов.
9	27.06.1957г.	56.2 с.ш. 116.4 в.д. (ориентировочно)	Муйское землетрясение к северо-востоку от оз.Байкал	М ~ 7,6. Интенсивность: ~ 10 баллов.
10	29.08.1959г.	52.68 с.ш. 106.98 в.д. (ориентировочно)	Среднебайкальское землетрясение в акватории оз.Байкал	М ~ 6,8. Интенсивность ~ 9 баллов

Просмотров работы: 38

Источник

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

Трофименко С.В.

1

Гриб Н.Н.

1

Иванова Н.А.

1

Колодезников И. И.

1 Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова

Рассмотрена задача построения зон возможных очагов землетрясений с использованием новых инфор-мационных технологий в картографической системе MapInfo. Произведены детальные оценки сейсми-ческой опасности на основе анализа сейсмической активности зон сочленения ос¬новных морфострук-турных элементов, на выделенных масштабах времени, и установления взаимосвязи геологических предпосылок возникнове¬ния землетрясений разной силы с активными тектоническими структурами. Показана активность основных тектонических структур изучаемой территории на основе оценок дина-мических параметров в виде средней скорости, рассчитываемой по амплитуде смещения в установлен-ный промежуток геологического времени, направления смещения и кинематики движений. Установлено чередование зон возможных очагов землетрясений в широтном направлении с оценками максимально возможной магнитуды землетрясений для каждой зоны. Чередование широтных структур с высоким и пониженным сейсмическим потенциалом подтверждено найденной сейсмодислокацией севернее основ-ных активных тектонических структур. Данная закономерность определяет необходимость дальнейших палеосейсмологических исследований для детализации сейсмической опасности Южной Якутии.

ГИС MapInfo

сейсмическая опасность

зоны ВОЗ

магнитуда

землетрясения

активные разломы

блоковое строение

земная кора

1. Рогожин Е. А., Богачкин Б. М., Иогансон Л. И. и др. Опыт выделения и прослеживания сейсмогенерирующих зон методами геолого-тектонического анализа на территории Западной Монголии и Зайсано-Алтайской складчатой области. Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. М.: ИФЗ РАН. 1995. Вып. 2/3. С. 132–152.

2. Солоненко В. П. Определение эпицентральных зон землетрясений по геологическим признакам // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1962. № 11. С. 58–74.

3. Трифонов В. Т., Кожурин А. И. Лукина Н. В. Изучение и картирование активных разломов. Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. М.: ОИФЗ РАН. 1993. Т. 1. С. 196–206.

4. Трифонов В. Т., Бачманов Д. М., Имаев В. С. Принципы и технологии использования геологических данных для оценки сейсмической опасности (на примерах Сирии и Фенноскандии) // Инженерные изыскания, 2000. – С. 44–51.

5. Трофименко С. В. Оценка энергии возможного землетрясения Олекмо-Становой зоны // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) / Региональное приложение ЯКУТИЯ. Выпуск 3. – М: Изд-во МГГУ, 2006. – С. 149–154.

6. Трофименко С. В. Разломная тектоника и геодинамика в моделях очаговых зон сильных землетрясений Южной Якутии / В.С. Имаев, С. В. Трофименко, В. И. Имаева, Н. Н. Гриб, Б. М. Козьмин, В. М. Никитин, А. И. Мельников, А. С. Статива. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 274 с.

7. Трофименко С. В Детальные геолого-геофизические исследования зон активных разломов и сейсмическая опасность Южно-Якутского региона /А. Н. Овсюченко, С. В. Трофименко, А. В. Мараханов, П. С. Карасев, Е.А. Рогожин, В.С. Имаев, В. М. Никитин, Н. Н. Гриб // Тихоокеанская геология, 2009. – Т. 28. – № 4. – С. 55–74.

8. Трофименко С. В. Очаговые зоны сильных землетрясений Южной Якутии /А. Н. Овсюченко, С. В. Трофименко, А. В. Мараханов, П. С. Карасев, Е. А. Рогожин //Физика Земли. 2009. № 2. – С. 15–33.

9. Трофименко С. В. Сейсмотектоника переходной области от Байкальской рифтовой зоны к орогенному поднятию Станового хребта [Текст] / А. Н. Овсюченко, С. В. Трофименко, А. В. Мараханов, П. С. Карасев, Е. А. Рогожин // Геотектоника, 2010, № 1. С. 29–51.

10. Трофименко С. В. Тектоническая интерпретация статистической модели распределений азимутов аномалий гравимагнитных полей Алданского щита // Тихоокеанская геология. – 2010. – Том 29. – № 3. – С. 64–77.

11. Трофименко С. В. Активные нектонические нарушения участка Алдан-Нагорный нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан / П. С. Карасев, А. Н. Овсюченко, А. В. Мараханов, С. В. Трофименко // Нефтяное хозяйство. – 2008. – № 9. – С. 80–84.

12. Фотиади Э. Э., Есиков Н. П., Бочаров Г. В. и др. Тектонофизическое районирование зоны сочленения Алданского щита и Станового нагорья по данным геодезических измерений // Геология и геофизика. 1982. № 3. – C. 3–15.

13. Шебалин Н. В. Методы использования инженерно-сейсмологических данных при сейсмическом районировании //Сейсмическое районирование СССР. М.: Наука, 1968. – С. 95–111.

14. Шерман С. И. Физические закономерности развития разломов земной коры. Новосибирск: Наука, 1977. – 102 с.

15. Wells D. L., Coppersmith K.J. New empirical relationships among magnitude, rupture length rupture width, rupture area, and surface displacement // Bull. Seis. Soc. Am. 1994. V. 84. № 4. – P. 974–1002.

Введение

При детальной оценке сейсмической опасности одно из важнейших мест занимает анализ сейсмической активности зон сочленения основных морфоструктурных элементов на выделенных масштабах времени и установление взаимосвязи геологические предпосылок возникновения землетрясений разной силы с активными тектоническими структурами [7].

В задачах изучения сейсмической опасности для промышленных сооружений в сейсмоактивных зонах особая роль отводится исследованию активизации разломов в определенные временные интервалы жизни тектонических структур. Установление активности изучаемых структур связывают с их динамическими параметрами в виде средней скорости, рассчитываемой по амплитуде смещения в установленный промежуток геологического времени, направлению смещения и кинематике движений [8] .

Изучению сейсмичности и её природы на территории Южной Якутии и других сейсмоактивных регионах проводились многими авторами: [1–4, 8–12].

Данные исследования подтвердили тот факт, что для установления связи высокой сейсмической активности изучаемого региона с геологическими особенностями строения необходимо производить оценки параметров активности основных разломных структур в течение позднего плейстоцена и голоцена, то есть последних 100–150 тыс. лет. [3, 4] с уточнением за голоценовый период геологического развития [8].

Общая технологическая схема оценки сейсмической опасности по комплексу геологических и сейсмологических работ приведена в работе [4] и представлена на рис. 1.

Для Южной Якутии основные работы по представленному комплексу выполнялись во второй половине XX столетия. Для оценки сейсмической опасности в пределах той или иной, выделенной по комплексу геолого-геофизических данных разломной структуры, были привлечены результаты комплексного анализа геолого-тектонических критериев сейсмичности [2]. Данные материалы проанализированы и обобщены в работе [6].

В современный период детальные геолого-геофизические исследования на территории Южной Якутии, направленные на выявление следов молодой тектонической активности в зонах геологических разломов, проводились в 2006 г. в связи с работами по детальному сейсмическому районированию трассы проектируемого нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий океан [11]. Комплексные исследования, включавшие геолого-геоморфологические и геофизические работы, носили палеосейсмогеологическую направленность.

В основу изучения активных разломов положен палеосейсмогеологический подход, основанный на допущении, что сильнейшие землетрясения далекого, часто доисторического прошлого оставляют на поверхности следы – палеосейсмодислокации [1, 2, 4].

Рис. 1. Технологическая схема оценки сейсмической опасности (по Трифонову В. Т. [4])

Цветные обозначения: желтый цвет – материалы, требующие дополнительной доработки для Южной Якутии на основе полевых исследований; зеленый цвет – материалы, требующие в основном теоретической проработки; коричневый цвет – выходные данные, изменяющиеся в зависимости от критериев и оценок полевых работ и теоретических моделей.

Результаты исследований и обсуждение

Признаками активности разломов являются расположенные вдоль них цепочки эпицентров землетрясений. На характер подвижек по разлому могут также указывать особенности происходивших вдоль него землетрясений [7]. Совместное применение двух методов позволяет дополнить и детализировать динамику разлома с изменениями его параметров вдоль разлома и на глубину, а также с временными вариациями их проявлений.

Способ оценки мест и максимальной магнитуды Mmax землетрясений по данным об активных разломах основан, во-первых, на самом факте приуроченности большинства сильных землетрясений разломам и, во-вторых, на их длине и амплитудах выявленных сейсмогенных подвижек. Хотя очаги современных сильных землетрясений могут располагаться в любой части зоны живого разлома, выявлены места, где они возникают особенно часто. Это пересечения и сочленения разнонаправленных разломов и участки, где кулисно расположенные сегменты разломов надстраивают друг друга. Именно там непрерывное движение по разлому затормаживается и происходит накопление упругой деформации, приводящее к сейсмогенерирующему срыву.

Использование для оценки Mmax данных о длине разлома L и величине сейсмогенных подвижек D основано на уравнениях регрессии типа

M = a+b·lg L и M = c+d·lg D, (1)

где a, b, c и d – коэффициенты, эмпирически определенные по данным о подвижках при современных землетрясениях, а M – их амплитуды.

Закон затухания интенсивности сотрясений от гипоцентрального расстояния использовался в виде [13]:

I = 1.5 M — 3.0 lg D i + 2.5, (2)

где, М выражается через энергетический класс К по формуле: К = 4 + 1.8 М.

Суммарная погрешность применения формулы (2) для Южной Якутии составляет 5 % (4.81 %), что позволяет использовать её для оперативных расчетов.

За меру сейсмичности была выбрана величина сейсмической активности А, как средней частоты повторения землетрясений определенной энергии.

Сравнительный анализ флуктуаций величин SE — сейсмической энергии, SE1/2- условных деформаций Беньёффа и А — сейсмической активности показывает, что оперировать величиной А целесообразнее, нежели SE и SE1/2. Это легко понять, если учесть, что период наблюдений над землетрясениями необходимо увеличить в 20 раз при работе с SE1/2 и в 55 при выборе SE. Тем не менее, расчет величины смещения по формуле (1) с учетом того, что суммарная величина накопленной магнитуды равна M = c+d·lg DМ и D∑=SE1/2 дает возможность рассчитать подвижки по разломам с учетом проекции сдвиговой компоненты сильного землетрясения на ось активного разлома, для которого рассчитывается смещение.

Второй подход связан с расчетом теоретического смещения D∑ за инструментальный период наблюдений (либо за выделенный период) и расчет теоретической магнитуды (энергии) при активизации рассматриваемого разлома [5] . Область динамического влияния разломов для земной коры показана в работе [13] и может быть записана в виде

, (3)

где – ширина зоны влияния разломов или расстояние от осевой зоны дислокации до середины поля повышенных напряжений, L – длина разломов, – коэффициенты пропорциональности, изменяющиеся в пределах 0,3-0,5 и 0,5-0,96 соответственно. Для районов с высокой тектонической активностью можно принять , .

Для структурированной геологической среды с линейным размером стороны домена 120–150 км, что характерно для Алданского щита [10] величина составит = 0,15·(120-150)0,96 ≈ 20км. При этом удвоенная величина совпадает с величиной деформационных зон разломов 1-го ранга, определенных по аномалиям геофизических полей [10].

Результаты детального изучения активных разломов Южной Якутии [7, 11] для прогноза сейсмической опасности были обобщены на основе методов оценок максимально возможной магнитуды, основанных на глобальных статистических обобщениях соотношений размеров очаговых зон землетрясений, магнитуды, кинематики и амплитуды подвижек по сейсмогенным разломам, а также зон динамического влияния разломов [14, 15].

Проведенный анализ существующих подходов картирования активных разломов был дополнен результатами исследования структурных связей сейсмогеологических элементов, обусловливающих сейсмичность, с применением статистического анализа распределений аномалий геофизических полей и моделирования сейсмического процесса [5, 10].

Использование ГИС MapInfo позволило построить карту зон возможных очагов сильных землетрясений (зон ВОЗ) Южной Якутии [7] (рис. 2).

Рис. 2. Дифференцированные зоны возможных очагов сильных землетрясений Южной Якутии исследованных активных разломов

Условные обозначения: Зоны ВОЗ: 1-Кабактинская; 2-Нижне-Нерюнгринская; 3-Беркакитская; 4-Суннагино-Ларбинская; 5-Южно-Якутская; 6-Верхне-Гонамская; 7-Становая; Чульмаканская, выделенная по результатам новых исследований

В дополнение к разработанным методикам картирования зон ВОЗ при построении данной карты (рис. 2) приняты предположения (в порядке обсуждения), что установленная активизация любого фрагмента разлома распространяется на всю тектоническую структуру и, во-вторых, уменьшение (увеличение) прогнозируемой магнитуты вдоль разлома возможно при наличии ортогональных (сопряженных) активизированных структур. В этой связи на карте не отражены изолинии равных магнитуд, как в работе [7], а сама карта названа условно «дифференцированные зоны возможных очагов сильных землетрясений». Из особенностей представленной схемы зон ВОЗ можно отметить следующее:

ширина зон ВОЗ уменьшена для систем разломов северо-восточного простирания, так как они на данной территории носят подчиненный характер и во вторых укладываются в доменную структуру второго порядка [10], для которых зоны кинематического влияния определены в 30 км;
широтная структура, объединяющая основную ветвь Южно- Станового и южную ветви Северо-Становой системы разломов представлены в виде одной зоны, так как, во-первых, они попадают в доменную структуру (3–2730) первого порядка и, во-вторых, объединены единым полем сейсмичности без сейсмических брешей;
Кабактинская зона ВОЗ выделена в связи с одноименным активным разломом. Геолого-геоморфологические и палеосейсмогеологические наблюдения в зоне разлома показали морфо-кинематику в виде правостороннего взбросо-сдвига с возможными единовременными сейсмическими подвижками с амплитудой до 20 см;
Нижне-Нерюнгринская зона ВОЗ выделена в связи с одноименным активным разломом, имеющим две структурные ветви. При «тренчинге» выявлено двукратное сейсмогенное смещение крыльев разлома с вертикальной амплитудой порядка 20–25 см [7].
Суннагино-Ларбинская зона ВОЗ приурочена к одноименному активному разлому, имеющему две структурные ветви. Геолого-геоморфологические, геофизические наблюдения в зоне разлома показали его морфо-кинематику в виде сдвиго-сброса с возможными единовременными сейсмическими подвижками с амплитудой до 40 см.
Беркакитская зона ВОЗ выделена в связи с одноименным активным разломом. Средняя глубина возникновения гипоцентров ожидаемых землетрясений 10–15 км [6]. Геолого-геоморфологические и геофизические наблюдения в зоне разлома показали его морфо-кинематику в виде взброса с возможными единовременными сейсмическими подвижками с амплитудой до 30 см.
Южно-Якутская зона ВОЗ выделена в связи с одноименным активным разломом надвиговой морфологии, имеющим несколько структурных ветвей. К западу от г. Нерюнгри, в связи со сходством параметров, зона объединяется с северной ветвью Северо-Станового разлома в единую сейсмогенерирующую структуру. Геолого-геоморфологические, геофизические и палеосейсмогеологические наблюдения в зоне Южно-Якутского разлома показали его морфо-кинематику в виде взброса с возможными единовременными сейсмическими подвижками с амплитудой до 50 см.
Верхне-Гонамская зона ВОЗ выделена в зоне одноименного активного разлома сдвиговой морфологии. Геолого-геоморфологические наблюдения в зоне разлома показали его морфо-кинематику в виде правостороннего сдвига с возможными единовременными сейсмическими подвижками с амплитудой до 40 см.

Становая зона ВОЗ выделена в зоне Южно-Станового активного голоценового разлома с взбросо-сдвиговой морфологией смещений.

Оценки максимально возможной магнитуды землетрясений в целом для изучаемой территории совпадают с расчетами по методике из работы [12]. Однако чередование субширотных структур с высоким и пониженным сейсмическим потенциалом отмечается впервые. Найденная сейсмодислокация севернее п. Чульман (Чульмаканская, рис. 2) укладывается в данную закономерность, и, в сущности, предопределяет необходимость дальнейших детальных исследований по изучению сейсмической опасности Южной Якутии. В свете планируемого промышленного развития региона данная задача имеет не только чисто научное, но и практическое значение.

Рецензенты:

Самохин А.В., д.т.н., профессор, профессор по кафедре «Физика и прикладная математика», Муромский филиал Владимирского государственного университета, г.Муром.

Смелов А.П., д.г.-м.н., профессор, директор Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геологии алмаза и благородных металлов Сибирского отделения Российской академии наук, г.Якутск.

Библиографическая ссылка

Трофименко С.В., Гриб Н.Н., Иванова Н.А., Колодезников И. И. ПОСТРОЕНИЕ ЗОН ВОЗМОЖНЫХ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ГИС MAPINFO ДЛЯ ОЦЕНКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.
;

URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=10233 (дата обращения: 30.05.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Источник

С. М. Комаров,
кандидат физико-математических наук
«Химия и жизнь» №7, 2011

Сколько древние греки ни приносили быков в жертву Посейдону — «колебателю земли», планета от этого трястись не переставала. Трясется она и сейчас, и в XXI веке человечество не может справиться с этим страшным бедствием. Более того, есть предположения, что наша планета вступила в период повышенной активности, то есть землетрясений будет всё больше и больше. Как с ними бороться, как прогнозировать — об этом думают многие геофизики.

Движения плит

Почему возникают землетрясения? Общепринятое объяснение предлагает теория тектоники плит. Согласно этой теории, литосфера, хрупкая твердая оболочка Земли (и только ее среди всех известных нам планет этого типа), немонолитна. Она разбита на плиты, которые перемещаются за счет движения расположенной ниже пластичной твердой оболочки — астеносферы. А та, в свою очередь, движется из-за конвективных движений в мантии планеты: горячее вещество поднимается вверх, а остывшее опускается. Почему такого не происходит на других планетах, неясно, а вот для Земли теория тектоники плит считается доказанной с шестидесятых годов XX века. Обнаружилось, что протяженные возвышенности на дне океана — так называемые срединные океанические хребты — сложены самыми молодыми породами, причем их склоны постоянно удаляются друг от друга. Эти области назвали зонами спрединга (расширения) земной коры. Считается, что сквозь образующиеся при таком движении разломы из глубин планеты поступает свежая магма, обеспечивая как само по себе поднятие, так и высокую вулканическую активность таких районов.

Со временем выяснилось, что поверхность мантии разбита на несколько так называемых конвективных ячеек. Подобные ячейки можно наблюдать в слое масла, налитого на горячую сковородку. По их краям вещество поднимается или опускается, в центральной же части движется вдоль поверхности (в данном случае вдоль поверхности Земли). Вот это движение со скоростью сантиметры в год и увлекает плиты земной коры. Оно не только смещает плиту, но и деформирует ее край, причем напряжения и деформации нарастают у того края ячейки, где вещество устремляется вниз.

Сейчас на планете есть восемь крупных плит, покрывающих 90% ее поверхности. На семи расположены материки, давшие им названия — Евразийская, Индостанская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Антарктическая, Австралийская, а Тихоокеанская — чисто океаническая плита. Кроме того, остались следы прошедших эпох — десятки средних и множество мелких плит, расположенных между крупными.

Все плиты движутся друг относительно друга, причем можно выделить три основных типа движения: расхождение, схождение и сдвиг. Они-то и дают основные виды сейсмической и вулканической активности планеты.

Расхождение порождает разломы земной коры, которые на дне океана проявляются в виде упомянутых зон спрединга, а на континенте — в виде рифтовых зон. С ними связаны вулканы. Однако если в срединно-океанических хребтах есть множество черных курильщиков и выходов горячих вод, то на континенте это не так. Возможно, причина в том, что картина неполна: сейчас есть только одна активная континентальная рифтовая система — в Восточной Африке. Протянувшийся на 6000 км от Сирии до Мозамбика, рифт включает в себя Красное море и Великие африканские озера. Считается, что в будущем он станет новым океаном, причем на севере Эфиопии геофизики уже заметили начало процесса формирования океанической коры. Вдоль рифта есть вулканы, как действующие (Дубби в Эфиопии), так и потухшие (Кения в Кении, Меру в Танзании), но их немного. Байкальская впадина тоже считается рифтом, однако на вопрос «почему же тогда в Забайкалье нет вулканов?» ясного ответа нет.

Схождение приводит к столкновениям плит, результат же бывает трех типов. Первый — океаническая плита попадает под континентальную и погружается в мантию, обеспечивая круговорот вещества в недрах планеты: получается зона субдукции. Континентальная кора в этом месте из-за трения плит друг о друга деформируется, сморщивается, порождая высокие горы. Типичный пример — Анды по границе плиты Наска и Южно-Американской плиты. При столкновении двух океанических плит тоже образуется зона субдукции. Возникающие складки, по сути, подводные горы, частично могут выходить на поверхность, образуя островные дуги — Курильские, Алеутские острова, Филиппинские. Их строение однотипно: выпуклая сторона дуги направлена к поглощаемой плите, там же расположен глубоководный желоб, с другой стороны — море. В обоих случаях субдукции на оказавшейся сверху плите образуются вулканы. Поскольку основные зоны субдукции сейчас связаны с периферией Тихоокеанской плиты, именно по его побережью и расположено так называемое Огненное кольцо, объединяющее большую часть вулканов планеты.

Когда сталкиваются две континентальные плиты, происходит коллизия: сминаются края обеих плит и образуются высокие складчатые горы. Типичный пример — Гималаи. Поскольку континентальная кора гораздо толще океанической, условия для формирования вулканов в таких областях неблагоприятны.

Сдвиговые перемещения плит сейчас редки. На континенте существует одно-единственное место с таким типом движения — разлом Сент-Андреас в Северной Америке. Именно на его территории стоит город Сан-Франциско, часто разрушаемый землетрясениями.

Не надо думать, что все ограничивается только границами плит. И в центре их могут происходить интересные для сейсмологов и вулканологов события. Движение вещества внутри Земли не исчерпывается конвективными ячейками, есть еще и мощные, относительно узкие восходящие потоки очень горячего вещества, берущие свое начало чуть ли не от ядра планеты. Такие потоки называют плюмами. Они могут вызвать образование горячих точек, где кора проплавляется и деформируется посередине плиты. Типичное детище плюма — Гавайские острова со своими многочисленными вулканами.

Движения блоков

Поскольку плиты находятся в постоянном движении, они трутся друг о друга и порождают напряжения, которые разрушают верхнюю часть коры и дробят ее на блоки. Движение этих блоков и приводит в конечном счете к землетрясениям.

Механизм тут такой. Под действием напряжений, возникающих от взаимодействия плит, блоки стремятся двигаться друг относительно друга, но это получается не всегда. В остановившихся блоках возникают напряжения, а материал под их действием деформируется. Когда величина напряжений превышает прочность препятствия, оно разрушается, а накопленная в виде деформации энергия снимается, порождая сейсмические волны (вспомним струну, которую музыкант сначала деформирует, а потом отпускает, и та издает звуки). Деформация снимается не одномоментно: крупному землетрясению могут предшествовать форшоки — когда препятствие начинает ломаться и блоки приходят в движение. А за ними, как правило, следуют афтершоки, пока не закончится перераспределение напряжений во всех блоках.

Для человека землетрясение всегда проявляется в виде поверхностных волн. Однако разрядка напряжений может происходить и в виде объемных волн — так бывает, если очаг землетрясения лежит глубоко. При этом, с одной стороны, часть энергии уходит в глубь Земли и мощность поверхностных волн оказывается ниже, а с другой — объемная волна может отражаться от препятствий и интерферировать сама с собой, порождая сложное распределение амплитуд колебаний поверхности.

Для оценки силы землетрясений американский сейсмолог Чарльз Рихтер предложил в 1935 году шкалу магнитуд. Значения на этой шкале определяются десятичным логарифмом перемещения стрелки сейсмографа. Увеличение магнитуды на единицу соответствует десятикратному росту амплитуды колебаний земной поверхности и тридцатикратному — энергии землетрясения. Эта методика хорошо подходила для оценки поверхностных волн (Рихтер работал в Южной Калифорнии, где очаги землетрясений залегают неглубоко). Для учета объемных волн появились модификации шкалы Рихтера. Они тоже несовершенны, поскольку при магнитуде около 8 наступает насыщение — даже значительное различие между землетрясениями по энергии укладывается в небольшое изменение магнитуды. Помимо шкалы Рихтера есть еще и сейсмические шкалы интенсивности землетрясения, которые применяют при расчетах прочности зданий. Используемая у нас шкала Медведева—Шпанхойера—Карника насчитывает 12 баллов и перечисляет последствия толчков для поверхности планеты — от «ощущается только приборами» до «изменения рельефа и разрушения всех зданий». Соотношение между этими шкалами сложное. Вот, например, Японское землетрясение 11 марта 2011 года имело магнитуду 9,2 балла, а его интенсивность японские сейсмологи оценили по своей 7-балльной шкале как 7 баллов в городе Курихара (почти вся мебель в доме сильно двигается, летают предметы, почти во всех зданиях вылетают окна, со стен откалываются штукатурка и плитка) и более 5 баллов в Токио (с полок падает почти вся посуда и книги, иногда падают шкафы и другая тяжелая мебель, рушатся многие стены неукрепленных блочных ограждений).

Причина в том, что последствия зависят не только от магнитуды землетрясения, но и от глубины залегания очага. Кроме того, волны могут проявляться в виде как вертикальных, так и горизонтальных колебаний поверхности. В первом случае строения на ней поднимаются и опускаются, претерпевая относительно небольшие разрушения, а при значительной горизонтальной составляющей на здание будет действовать и сила, направленная вбок, тогда разрушения окажутся больше. Горизонтальные колебания приводят к появлению разрывов в поверхности, порой весьма значительных.

Примерно такие общие соображения о механизме землетрясений и лежат в основе практической деятельности геофизиков, которые должны решать три задачи. Первая — дать научно обоснованные рекомендации по нормам строительства, то есть определить, с какой вероятностью в данной местности произойдет землетрясение той или иной силы, вторая — предсказать землетрясение с точностью хотя бы до недели, а лучше до дня, третья — предотвратить особо сильное землетрясение.

Из трех задач лишь первая решается более или менее удачно. Это неудивительно: расположение блоков земной коры известно неплохо, направления и скорости их движения — тоже, тем более что сейчас за ними можно следить с помощью спутниковых систем навигации, поэтому предположить место и силу будущего землетрясения, накопив достаточную статистику наблюдений, можно. Другое дело — указать время. Эта задача пока не решена.

Карта сейсмической опасности

Для предотвращения крупных катастроф составляют карты сейсмической опасности. Самую свежую карту такого рода для РФ отечественные геофизики составили в 2007 году. Она вобрала в себя новейшие научные данные и существенно отличается от последней советской карты, принятой в 1975 году. На территории РФ проходит несколько активных в сейсмическом отношении разломов: одни из них образовались от современных движений литосферных плит, другие представляют собой реликты древности.

Большая часть нашей страны лежит на Евразийской плите. Восточная часть, примерно за Верхоянским хребтом или линией, соединяющей Магадан и устье Лены в районе Тикси, принадлежит Северо-Американской плите (эта граница далее уходит в море Лаптевых и тянется в Арктику). Южная часть Камчатки, Сахалин и Курилы расположены на Охотоморской плите, а область от Забайкалья до Удской губы Охотского моря — на Китайской. Как нетрудно догадаться, по этим границам и расположены наши основные сейсмо- и вулканоопасные районы. Особенно сильные напряжения на востоке создает Тихоокеанская плита, прижимающая Охотоморскую плиту к Китайской, — отсюда частые землетрясения на Курилах, Сахалине и Камчатке. Китайская плита, двигаясь на северо-запад, в свою очередь создает мощные сейсмически активные районы в Забайкалье, на Алтае и в Средней Азии. Еще один такой район — на Кавказе, где Аравийская плита, подталкиваемая Африканской и Иранской, сталкивается с Евразийской.

В европейской части страны наибольшую опасность представляют собой реликты древних плит в Карпатах. Там расположена и зона древних вулканов, и вполне современные очаги мощных землетрясений в румынском районе Вранча, волны от которых время от времени доходят даже до равнинных центральных районов страны. Оттуда в 1977 году до Москвы докатились волны, устроившие землетрясение силой чуть больше четырех баллов.

Строение коры, лежащей под нами, в конечном счете определяет и сейсмическую опасность, и нормы строительства, которые должны обеспечить устойчивость зданий. Что бывает, когда нормы не соблюдены, — видно на примере землетрясения в Спитаке в 1986 году (25 тысяч жертв, 6,8 баллов) или на Гаити в 2010 году (222 тысячи погибших, 7,0 баллов). А вот землетрясение в Чили спустя полтора месяца после гаитянского унесло 570 жизней при силе 8,8 балов; на счету одного из сильнейших землетрясений за всю историю наблюдений — 11 марта 2011 года в Японии, основные толчки чудовищной силы, многочисленные афтершоки и разрушительное цунами — 28 тысяч жертв, причем даже огромные токийские небоскребы не потеряли устойчивости. Это значит, что современные технологии строительства вполне могут обеспечить безопасность конструкций, если правильно оценить уровень опасности. Поэтому карты сейсмической опасности — документы государственной важности. Но создавать такие карты могут только развитые государства, с разветвленной системой сейсмических станций и большим штатом геофизиков, способных строить математические модели явления и вести наблюдения за потенциальными очагами землетрясений.

Для долгосрочного прогноза нужно знать многое: статистику прежних землетрясений в этом и соседних районах, расположение и направление движения блоков земной коры, строение очагов, влияние антропогенной нагрузки, например появление искусственных полостей и поверхностных водоемов. И к каждому опасному району нужен свой подход.

Ученые расходятся во мнениях о том, как надо строить долговременный прогноз землетрясений и на какой теории следует остановиться. Одни полагают, что напряжения постепенно накапливаются примерно в одном и том же месте и нужно тщательно изучать строение каждого конкретного очага. Другие — что в первую очередь надо следить за движениями блоков земной коры. Третьи обращают основное внимание на статистику землетрясений. Есть мнение, что землетрясения надо рассматривать в динамике как закономерные перемещения одного очага.

В качестве примера приведем анализ сейсмической обстановки в районе Кавказа, выполненный главным научным сотрудником Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, доктором геолого-минералогических наук В. И. Уломовым с коллегами (см. сайт «Внимание! Землетрясение!»).

На Кавказе землетрясения не редкость, кроме того, есть еще и возможность извержения Эльбруса. Понятно, что сейсмичность и вулканизм этих гор связаны с движениями Аравийской, Иранской и Евразийской плит. Но какие именно напряжения при этом возникают и как они снимаются?

Здесь помогает геодинамика — теория, рассматривающая земную кору как постоянно изменяющееся образование. Одна из основных ее идей применительно к землетрясениям — это представление о геоне, уединенной волне деформации, распространяющейся вдоль разлома. Механика твердого тела, вообще говоря, не позволяет блоку земной коры смещаться как единому целому — для этого нужно слишком много энергии. Однако такой сдвиг можно осуществить не одномоментно, а растянуть его во времени — смещать отдельные участки, как это делает ползущий червяк, который в одном месте сжимается, а в другом расширяется. Область уплотнения или разуплотнения размером в десятки, а то и сотни километров, идущая вдоль разлома, — это и есть геон. Там, где он прошел, блок сместился. (Вспоминается уже не Посейдон, а змей Ёрмунганд из скандинавской мифологии — Мировой Червь, который обвивает землю и сотрясает ее своими судорогами.)

Именно геоны срезают препятствия, тормозящие движения блоков, и вызывают землетрясения, а их периодическая генерация — причина периодических землетрясений в одном и том же районе. Обнаружив геон, определив направление и скорость его движения (а она измеряется несколькими километрами или десятками километров в год), можно предсказать район и силу будущего землетрясения. Время же удается определить с точностью до десятилетий.

Выявлять геоны помогает история землетрясений. В районе Кавказа можно выделить три траектории движения геонов: Кипр — Кавказ, Анатолия — Эльбурс (это горы на юго-восток от Каспийского моря) и Крым — Копетдаг. Ширина каждой полосы — около 200 км.

Первый геон совпадает с Восточно-Анатолийским разломом и упирается в гору Казбек. В VII —XII веках в юго-восточной части полосы, на Кипре и в Леванте случилось четыре землетрясения силой более 7,8 баллов. Потом — затишье на семь веков. В конце XIX века землетрясения силой 6,8 баллов случались уже в Турции. В XX веке в Турции было шесть землетрясений силой более 6,8 баллов. А в конце века землетрясения перебрались в Армению (Спитак) и Грузию (Рача-Джава).

На линии Анатолия — Эльбурс с 742 года можно выделить три периода миграции сейсмических событий с юго-востока на северо-запад, каждый из которых продолжался примерно 400 лет и заканчивался наиболее сильным из всей серии землетрясением. В последний раз это случилось в 1939 году в турецком городе Эрзинджан (8 баллов), где эта линия пересекается с линией Кипр — Кавказ.

На линии Крым — Копетдаг движение начинается в Иране, где с 940 по 1402 год случилось несколько сильных землетрясений. После 266 лет затишья (которое могло быть и мнимым, связанным с утратой документов) очень сильное, 8-балльное, землетрясение случилось уже в Азербайджане, в Шемахе. Спустя еще 227 лет, в 1895 году, землетрясение в 8 баллов произошло на Туркменском берегу, в Красноводске, в 1902 — опять в Шемахе, в 1905 — в Теберде, в 1927 — в Ялте, в 1946 — снова в Туркмении (Казанджик), в 1991 — в Грузии (Рача), в 2000 — еще раз в Туркмении (Балхан).

Поскольку вычислить периодичность землетрясений разной силы вдоль той или иной линии не столь уж трудно, можно дать долгосрочный прогноз. Так, четкое движение очагов вдоль линии Кипр — Кавказ подсказывает, что с каждым годом растет вероятность сильного землетрясения на востоке Северного Кавказа, и, скорее всего, аналогичное Спитакскому или Рача-Джавскому землетрясение (около 7 баллов) случится здесь в период 2013–2036 год. А вот восьмибалльного землетрясения стоит ждать не раньше 2739 года. На линии же Анатолия — Эльбрус оно может случиться в любой момент на протяжении ближайших ста лет. Скоро надо ожидать землетрясения силой семь баллов в Иране. Поскольку на линии Крым — Копетдаг сильные землетрясения случались недавно (в 1991 и 2000 году) и по обе стороны Каспийского моря, в ближайшие 40–50 лет там, вероятно, ничего не произойдет.

Та же группа ученых предложила другой метод построения долгосрочного прогноза. Известно, что уровень Каспийского моря с конца XIX века понижался, в конце XX века рос, а в начале XXI опять началось понижение. Этот феномен — следствие взаимодействия древней плиты под дном моря с ее соседями. Сначала плита, сдавленная с запада и востока, выгибается вверх, повышая уровень. Затем происходит субдукция, деформации снимаются и плита опускается. Очевидно, что все это должно сопровождаться землетрясениями, а значит, уровень моря может выступать в качестве индикатора. И действительно, в начале понижения было восьмибалльное Красноводское землетрясение 1895 года. После Иранского землетрясения 1930 года (7,5 баллов) произошло быстрое снижение уровня моря, закончившееся в 1948 году Ашхабадским землетрясением той же силы. После серии из трех событий 1976–1979 года уровень моря стал подниматься, и сильные землетрясения прекратились на 12 лет. Затем — разрушительное Рудбарское землетрясение (1990); уровень начал опять снижаться, а в 2000 году последовало Балханское землетрясение силой 7,5 баллов. Поскольку море так и не поднялось до уровня, предшествовавшего восьмибалльному Красноводскому землетрясению, скорее всего, столь сильного события здесь в ближайший век не случится.

Предвестники

Карта сейсмической опасности позволяет уменьшить ущерб от землетрясения в принципе. Если бы строительные нормы всегда выполнялись, а долгосрочный прогноз всегда был справедлив, то стихийное бедствие обходилось бы без жертв. Однако прогнозы ошибаются, а когда сейсмологи обещают сильное землетрясение в течение ближайших ста лет, у проектировщика возникает вопрос — стоит ли об этом беспокоиться, если здание должно простоять пятьдесят лет. Кроме того, нормы строительства могут не соблюдаться из-за воровства, как это было в Спитаке.

Даже в сейсмоопасных районах есть и ветхие здания, людей из которых нужно эвакуировать в первую очередь, и опасные производства, которые на время стихийного бедствия лучше было бы остановить. Сделать это можно на основании данных краткосрочного прогноза, когда грядущее сейсмическое событие угадывают за несколько дней. Ошибка в таком прогнозе стоит очень дорого: любая эвакуация задевает интересы огромного числа людей и если тревога будет ложной, последует вполне предсказуемая реакция. Но еще хуже, если беда случилась, но мер принято не было. Свежайший пример — события 2011 года на АЭС в Фукусиме: будь реакторы заглушены заранее, катастрофы не случилось бы. Причем ее последствия не исчерпываются радиоактивным загрязнением: авария нанесла сильный удар по всей ядерной энергетике.

Поэтому в первой половине XX века возникло направление геофизических исследований, связанное с поиском предвестников землетрясений и предсказания места и силы толчков за несколько дней или хотя бы часов. Идей о методах поиска таких предвестников было высказано множество, их число уже давно перевалило за сотню.

Самый простой — наблюдение за поведением животных. Его основа — народные рассказы о том, что кошки, собаки, рогатый скот, иногда дикие животные, птицы, рыбы накануне сильного землетрясения начинают вести себя необычно. Предполагается, что животные чувствуют недоступные человеку предвестники события вроде усиливающегося гула Земли или выделения глубинных газов. Но чтобы дать четкие рекомендации населению, необходим большой объем статистики, а для этого нужны длительные систематические наблюдения. Землетрясения же, особенно сильные, случаются нечасто и не по расписанию. В результате сделать поведение животных надежным индикатором сейсмособытий пока не удалось.

Более научным методом представляется наблюдение за состоянием электрического поля планеты. Напряжения, накапливающиеся в блоках земной коры, достаточно мощные для того, чтобы вызвать изменение электрических свойств вещества. Так появляются электрические предвестники землетрясения — аномалии электрических токов в земной коре или в поведении геомагнитного поля.

Гул Земли вследствие разрушения горных пород при активизации очага — еще один предвестник. Например, ученые с Камчатки установили гидрофоны в нескольких озерах полуострова и обнаружили, что в 70% случаев эти приборы за несколько часов до события слышат характерный шум от грядущего землетрясения в радиусе 100–200 км. Один из первых предвестников, на который геофизики обратили внимание еще в конце XIX века, — это поведение грунтовых вод.

Порой наблюдаются эффекты, физический механизм которых непонятен. Вот интересный пример. В 1983 году Л. Н. Рыкунов, член-корреспондент АН СССР, профессор МГУ им. М. В. Ломоносова, инициировал на Камчатке многолетние наблюдения высокочастотного сейсмического шума. Сейчас две такие станции стоят на Камчатке, и по одной — на островах Шикотан и Хоккайдо. Собранная за четверть века информация показала, что незадолго (от одной недели до двух месяцев) до землетрясения силой более шести баллов эти колебания синхронизируются с основной лунной суточной волной прилива. Разница фаз между выделенной из шума приливной компонентой и волной оказывается более или менее постоянной все оставшиеся до землетрясения дни, тогда как обычно она меняется произвольно. А для менее сильных землетрясений никакой связи не выявлено. С 1992 по 2006 год этот предвестник наблюдали для всех 18 землетрясений магнитудой более шести баллов в радиусе 400 км от станции. Лишь одно событие магнитудой семь баллов 8 марта 1999 года нарушило закономерность. Ученым из Камчатского филиала геофизической службы РАН удалось вывести эмпирическую формулу, связывающую магнитуду грядущего события и расстояние до него от места наблюдения. Возможно, в будущем им удастся с помощью нескольких станций более точно предсказывать местонахождение будущего очага и дату его активизации.

В целом же геофизики оценивают работу по краткосрочному прогнозу как весьма далекую от завершения и указывают, что все попытки надежно связать предвестники с грядущими событиями оканчивались неудачами.

Не исключено, что такое печальное положение связано с несовершенством методов измерения и обработки данных. Академик В. Н. Страхов в выступлении, посвященном 80-летнему юбилею Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта в 2008 году, прямо призвал коллег не морочить руководство страны обещаниями дать прогноз землетрясений. По его мнению, для решения этой задачи нужно не только в сотни раз увеличить число сейсмостанций, но и научиться решать системы линейных уравнений с сотнями тысяч переменных, для чего требуются компьютеры и программное обеспечение, которых пока что не существует.

Многие геофизики считают, что прогноз нельзя дать в принципе, поскольку геофизическая среда обладает избыточной энергией и любое слабое воздействие может привести к ее разрядке в виде землетрясения. Вот мнение одного из них, доктора физико-математических наук М. Г. Савина: «Неприменимость классического подхода для описания очага готовящегося землетрясения и оценки его сейсмического потенциала следует уже из факта неповторимой индивидуальности его основных параметров, таких как координаты, глубина, вероятный фокальный механизм и тип подвижки, магнитуда, степень зрелости очага. Поэтому один и тот же предвестник для различных очагов наполняется различным содержанием, что в свою очередь делает ничтожной любую, даже самую изощренную интерпретационную картину. Очаг становится неуловимым: мы гоняемся за ним с сачком, как за бабочкой, а он уплывает от нас глубинной рыбой, на которую нужно ставить сеть. Именно по этой причине становится неприменимой формула: прогноз есть построение устойчивого целого на основании множества неустойчивых компонент. Именно по этой причине мировая сейсмология за более чем вековое существование может похвастаться всего лишь двумя землетрясениями, предсказанными в полном объеме».

Построение сетей

Впрочем, другие ученые уверены, что задача поддается решению. Вот, например, как испанские океанологи из Лаборатории прикладной биоакустики Каталонского политехнического университета хотят использовать гул Земли.

Они возглавляют международный проект LIDO по оснащению подводных обсерваторий в разных уголках Мирового океана акустическими датчиками и организации сбора с помощью Интернета получаемых данных. Обсерватории непрерывно фиксируют как антропогенные звуки, так и природные. В частности, 11 марта в момент землетрясения сеть обнаружила резкий всплеск акустической эмиссии у двух японских подводных обсерваторий близ берега Кусиро и Хацусимы (аудиофайлы, ускоренные в 16 раз, можно найти на сайте лаборатории). Когда подземный гул зафиксируют несколько станций сразу, это позволит определить координаты его источника и, если повезет, дать сигнал хотя бы на срочную эвакуацию людей из домов в опасной местности.

Созданная испанцами система анализа подводных звуков позволяет также следить за поведением китообразных, а те слышат звуки океана гораздо лучше приборов и быстро реагируют на гул Земли, предвещающий землетрясения. Те же данные можно использовать для биологической индикации; для этого нужно лишь накопить достаточную статистику. Во всяком случае, испанские ученые, исследующие перемещения китов, надеются, что эта задача может быть решена (сообщение агентства «AlphaGalileo» от 16 марта 2011 года).

Космическая эра подарила геофизикам новый мощный инструмент — спутниковый мониторинг Земли. Спутники позволяют следить за исходящими от планеты излучениями в разных диапазонах, потоками частиц — нейтронов, электронов, за поведением атмосферы. Глобальные навигационные системы — GPS, «Глонасс» — дают возможность непосредственно измерять движения блоков земной коры, и это одно из основных направлений использования спутниковых систем для анализа землетрясений. При соответствующем финансировании можно было бы оснастить все активные разломы достаточно густой сетью датчиков координат с тем, чтобы обработкой статистики их перемещений выявить корреляцию с силой и датами землетрясений — это повысило бы точность прогнозирования.

Уже сейчас подобными методами измеряют масштабы произошедших сейсмособытий. С помощью данных, полученных от 500 станций слежения, оснащенных датчиками глобальной системы навигации, ученые из потсдамского Исследовательского центра Гельмгольца по геонауке рассчитали, что 11 марта 2011 года Тихоокеанская плита сдвинулась на 27 метров по горизонтали и на 7 метров по вертикали. В результате восточный берег Японии сместился к востоку на 5 метров, и возникло сокрушительное цунами. Всего же с 9 марта (когда произошел первый форшок) по 16 марта у берегов Хонсю случилось 428 землетрясений.

Поскольку точность такого рода измерений зависит от числа станций наблюдения, возникла идея привлечь к изучению движений блоков земной коры обычных граждан. Например, ученые из Калифорнийского университета в Беркли создают Quake-Catcher Network — Сеть охотников за землетрясениями. Компьютер, смартфон или другое электронное устройство, оснащенное встроенным или вставленным в порт USB датчиком движения и датчиком глобальной системы навигации, оказывается неплохим сейсмографом. Собрав же на центральном сервере через Интернет сообщения от множества таких устройств, можно получить весьма точную картину подземных толчков. Датчики движения позволяют фиксировать быстрые перемещения поверхности, датчики навигации — местоположение устройства. Кроме того, когда устройство годами стоит на одном и том же столе, можно составить представление о движении соответствующего блока земной коры. Если бы такая сеть действительно была создана в мировом масштабе (а это вполне реально, благо пользователю участие в ней практически ничего не стоит, а соответствующими датчиками оснащают все больше устройств), геофизики получили бы немало интересных данных. Чем-то эта инициатива соответствует идее Страхова о резком увеличении числа станций для наблюдений за сейсмическими событиями, причем с малыми затратами со стороны государства.

Наблюдения за геофизическими полями Земли из космоса пока не принесли столь ярких результатов, а следить есть за чем. Помимо электрических явлений в районе очага землетрясения увеличивается выделение глубинных газов, прежде всего радона и водорода. Их из космоса заметить сложно — мешает атмосфера. Но есть еще и потоки нейтронов, которые свободно преодолевают ее. Точный нейтронный датчик способен обнаружить неравномерность в интенсивности их потоков над разными участками земной коры, а это надежный предвестник землетрясения. Можно из космоса следить и за изменением состояния ионосферы. Правда, для этого нужно располагать солидной исследовательской группировкой спутников. Но даже при их недостатке (а сейчас за Землей наблюдают лишь два отечественных гражданских спутника: «Метеор-М» и «Ресурс-ДК1»), есть доступ к данным, например, НАСА и ЕКА, благо они и предназначены для свободного использования научными организациями (с некоторыми ограничениями на разрешающую способность изображений).

Попытку создания системы космическо-наземного мониторинга землетрясений предприняли, в частности, специалисты из Научного центра оперативного мониторинга Земли Роскосмоса. В основе их идеи лежит известное представление о том, что геофизическая среда пересыщена энергией и в любой момент может разродиться землетрясением. Поэтому его предвестники — гравитационные аномалии, сказывающиеся на поведении крутильных весов где-либо, на амплитуде колебаний оси Земли (так называемых чандлеровских колебаний полюса), ускорениях или замедлениях вращения Земли, а также аномалии потоков протонов в земной коре, аномалии в электрическом поле Земли — могут проявиться где угодно. Так удается расправиться с проблемой ложных предвестников: эти события, происходящие одновременно, свидетельствуют о готовящемся землетрясении, но случиться оно может неизвестно где. Далее надо ждать мощной вспышки на Солнце и отсчитать от нее две-три недели. Эта вспышка, взаимодействуя с электрическим полем планеты, станет спусковым крючком для созревшего землетрясения. Так получаем дату. А место предстоящего события подскажут облака необычной квадратной формы, время от времени появляющиеся на снимках атмосферы планеты. Их местоположение укажет на очаг, а размер — на мощность.

Посмотрим, как это сработало в случае гаитянского и японского землетрясений. В 2007 году американцы по данным GPS обнаружили аномальное смещение на разломе Энрикильо в районе Карибских островов и пообещали, что в течение нескольких лет на Гаити должно случиться сильное землетрясение. Прогноз подтвердился через два года — 12 января 2010 года землетрясение силой семь баллов унесло жизни более 200 тысяч человек и снесло столицу государства Порт-о-Пренс. Оказывается, наши ученые 25 декабря 2009 года доложили на конференции в ИФЗ РАН о том, что в ближайшее время в районе Калифорнии, Мексики либо на Камчатке случится землетрясение силой 6,9 баллов. Сначала прогноз дали на декабрь (и зафиксировали его в Российском экспертном совете), потом продлили сроки до 18 января. Признаками послужили аномалии колебаний весов Кавендиша 8–9 декабря в Туле, аномалия рентгеновского излучения Земли, зафиксированная 10 декабря спутником НАСА, всплеск напряженности электрического поля Земли и усиление потока протонов, по данным станции в Петропавловске-Камчатском. Затем 9 января обнаружилась аномалия чандлеровской траектории движения полюса Земли, протонного потока в Петропавловске-Камчатском, электронной плотности в ионосфере над Гаити. А 30–31 декабря над Карибской плитой были обнаружены устойчивые облачные аномалии, после чего авторам работы стало ясно, что событие произойдет именно здесь. Кстати, помимо гаитянского землетрясения в указанном районе и в указанное время случилось еще два — 30 декабря в Калифорнийском заливе Мексики (5,9 баллов), а 10 января — у берегов Северной Калифорнии (6,5 баллов).

А что с японским землетрясением 11 марта 2011 года? Двадцатого февраля и 9 марта произошло резкое ускорение вращения Земли, с 3 марта началось аномальное изменение амплитуды чандлеровских колебаний, 7 марта станция в Петропавловске-Камчатском зафиксировала резкий всплеск диффузии протонов. Восемнадцатого февраля на востоке от Хонсю сформировалась характерная облачность, которая предсказывала событие в этом районе с магнитудой 7,3–8,9 баллов. И действительно, 9 марта там случилось землетрясение силой 7,3 балла, которое, к счастью, особых разрушений не вызвало.

В общем-то неудивительно, что специалисты-геофизики весьма прохладно воспринимают сообщения о новых методах прогноза и сами прогнозы. Совсем недавно Центр оперативного мониторинга Земли предсказал сильное землетрясение в Иране в начале мая. Землетрясение случилось, но за тысячи километров — в Казахстане в районе Алма-Аты (1 и 2 мая 2011 года, семь толчков силой 4–5,5 баллов). А в Иране землетрясение силой 5,1 балла произошло только 27 июня.

Видимо, подобного рода методики нуждаются в существенном улучшении, а для практического использования еще не готовы. Легко представить себе состояние государственного служащего в сейсмоопасном районе, на стол которого по нескольку раз в месяц ложатся прогнозы землетрясений, возможных в самое ближайшее время. А журналисты радостно пишут о сбывшихся прогнозах, но игнорируют множество несбывшихся…

Источник

Визуализация данных на карте: землетрясения

Обзор

Импортирование данных

Нанесение простых маркеров

TypeScript

JavaScript

CSS

HTML

Примеры кода

Визуализация данных с помощью фигур и тепловых карт

Размер кругов

TypeScript

JavaScript

CSS

HTML

Примеры кода

Тепловые карты

TypeScript

JavaScript

CSS

HTML

Примеры кода

Дополнительная информация

Землетрясение

Виды:

Очаг

Сейсмические волны

Главная тема

Это быстрые колебания земной коры, вызывающие подземные толчки.

Эпицентр

По глубине расположения очага землетрясения классифицируют:

Причины

Главная тема

Цаганское землетрясение 12.01.1862 г. (31.12.1861г. ст.ст.). М ~ 7,5. Интенсивность сотрясений в эпицентре: ~ 10 баллов.

М ~ 6,4.

Интенсивность: ~ 9 баллов.

М ~ 7,0.

Интенсивность: ~ 9 баллов.

М ~ 7,5.

Интенсивность: ~ 10 баллов

М ~ 6,6.

Интенсивность: ~ 8-9 баллов

М ~ 6,7.

Интенсивность: 8-9 баллов.

М ~ 7,0.

Интенсивность: ~ 9 баллов.

М ~ 7,6.

Интенсивность: ~ 10 баллов.

М ~ 6,8.

Интенсивность ~ 9 баллов

Библиографическая ссылка

С. М. Комаров, кандидат физико-математических наук «Химия и жизнь» №7, 2011

Движения плит

Движения блоков

Карта сейсмической опасности

Предвестники

Построение сетей

С. М. Комаров,
кандидат физико-математических наук
«Химия и жизнь» №7, 2011