Ученый рассказал, коснется ли сейсмоактивность планеты Волгоградской области

После землетрясений, которые недавно обрущились на Турцию, многих интересует вопрос, правда ли, что планета переживает период сейсмоактивности, который может «зацепить» наш регион.

Недавнее землетрясение в Турции взволновало граждан многих стран. Особенно учитывая то, что почти синхронно толчки произошли и в других точках планеты. После этого появился прогноз – землянам надо готовиться к периоду высокой сейсмоактивности. В России в зону риска исследователи отнесли Дальний Восток, Камчатку, Курильские острова. И вот спустя месяц как раз там проснулся вулкан Шивелуч – расположенные рядом населенные пункты засыпало пеплом в 8 см! Итак, что же происходит в недрах Земли? И может ли эхо сейсмоактивности зацепить Юг России, в частности Волгоградскую область? С этими вопросами «ВП» обратилась к Виктору Масляеву, кандидату технических наук, который много лет занимается исследованиями по этой теме, а его диссертация посвящена защищенности строящихся зданий от землетрясений.

Спусковой крючок 

Виктор Николаевич, сейчас говорят о якобы повышенной сейсмоактивности планеты. Действительно ли сейсмофон Земли возмущенный? 

– Этот процесс идет неравномерно. Сейсмические процессы в недрах Земли происходят по правилу смены периодов затишья периодами всплеска. Для активизации этих процессов должны произойти определенные изменения в земной коре, как и в других земных структурах. При этом в них должны возникнуть напряжения, способные привести к землетрясениям.

Но для того, чтобы землетрясения произошли, нужен еще и спусковой  механизм. На это влияет множество причин. Последний период повышенной сейсмоактивности нашей планеты наблюдался с середины XX века, а завершился в начале XXI века.

В этот период как раз было много землетрясений высокой интенсивности в различных странах? 

– Верно. В той же Турции, к примеру, с 1939-го по 1980 год произошло 8 разрушительных землетрясений. А затем пришел период успокоения. И только в нынешнем году сейсмоактивность в Турции вновь стала возрастать.

Получается, что теперь опять подъем активности? 

– По нашим данным, сейсмофон Земли в последние годы несколько возрастает.

Но пока  он недостаточен для того, чтобы вызвать новые землетрясения на территориях многих стран мира. Хотя отдельные могут происходить, и даже довольно сильные. Но они будут редкими, так как сейсмофон невысокий.

Предсказать нельзя 

Была версия, что турецкие толчки и другие, случившиеся буквально в эти же дни в разных точках планеты, якобы объясняются близким расположением Луны к Земле в этот период. На самом ли деле это могло повлиять?

– Только одна Луна повлиять не может. Чтобы произошло землетрясение, нужна совокупность факторов. В том числе – из области космических явлений.

Но на землетрясение внешние факторы влияют только в том случае, если внутри Земли, в этой ее части, уже все подготовилось для землетрясения. Только тогда какие бы то ни было космические явления способны повлиять. Это подобно тому, как если бы в налитый до краев стакан воды добавить еще одну каплю – и вода потечет через край.

Тогда какие конкретно факторы – природные, техногенные, космические – могут повлиять на сейсмоактивность Земли? 

– К природным процессам, способным привести к землетрясениям, может привести опускание поверхности Земли. Кстати, именно такое ее опускание в наше время наблюдается на территории Волгоградской области. На Дальнем Востоке, к примеру, другие процессы – там, в коре Земли под Тихим океаном, огромная трещина. По ней из недр Земли на ее поверхность поднимается магма. При этом образуется новый, дополнительный слой земной коры.

Со временем эта кора разрастается, сдвигает старую кору Земли на континенте, которая при этом начинает как бы ломаться со временем. Это и становится причиной землетрясений, происходящих на Дальнем Востоке.

А какие-либо техногенные факторы, вызванные деятельностью людей,  могут влиять на сейсмоактивность? 

– Нет, это заблуждение. Очаги землетрясений формируются на большой глубине, порядка тридцати километров. Если на поверхности Земли произойдет какая-либо техногенная авария, пусть это даже будет мощный взрыв, он не сможет с необходимой для этого силой повлиять на процессы, происходящие в недрах Земли на большой глубине.

Насколько точно сейчас можно предсказать такое событие, как землетрясение? За какой период?

– Наука сейчас не способна предсказывать с необходимой для этого точностью место и время, когда и где произойдет землетрясение. Дело в том, что на это влияют множество причин, процессов, происходящих в глубинах Земли. Человек проникнуть в них пока не может. А значит, он не может дать подобных точных предсказаний. Кто-то  может это просто угадать, но так бывает очень редко.

Но может ли что-то указывать на приближение землетрясения? 

– Может. Прежде всего, это предварительные слабые толчки земной поверхности. Если они наблюдаются где-либо часто, если сейсмологи знают особенности данного района, то они могут указать, что там может произойти землетрясение. Но оно может все же при этом и не произойти!

Накануне турецкого землетрясения многие видели в небе странное свечение. Позже объяснили это тем, что был выброс каких-то веществ, и они в воздухе дали такой эффект – что это за вещества, как такое явление происходит? 

– Это довольно просто объяснить. Когда внутри Земли идут активные процессы, там происходят электромагнитные колебания. Они способны сказываться на ее поверхности и проявляться в атмосфере в виде ее небольшого свечения.

Почему так много зданий в Турции не выдержали подземных толчков? Настолько сильным было землетрясение, или все–таки многие дома там возводились с нарушением технологии строительства? 

– Сказались оба фактора. Землетрясение было действительно довольно сильным. Но и дома, построенные там, не были рассчитаны на землетрясения высокой интенсивности. В придачу к этому сказалось и плохое качество строительных работ. При проектировании зданий в населенных пунктах необходимо рассчитывать на максимально сильные землетрясения, которые могли бы там произойти. Строители же привыкли экономить. Вот мы и видим результат в виде рухнувших домов. 

Наши дома выдержат даже 6 баллов? Сильно повышают стоимость строительства защитные технологии?

– Стоимость строящихся зданий в различных регионах разная. Но говорить о примерных оценках на сей счет возможно. В среднем защищенность здания на каждый балл возможного землетрясения повышает его сметную стоимость примерно на 10%.

Землетрясение какой силы могут выдержать волгоградские дома – «сталинки», «хрущевки», «брежневки» и современные новостройки? 

– Здесь надо говорить прежде всего не о времени возведения зданий, а о том, с каким запасом прочности они построены. Хорошие, прочные волгоградские здания способны выдержать землетрясения интенсивностью в пределах 6 баллов. Но ведь у нас довольно много зданий ветхих, аварийных! Они могут разрушиться и при землетрясениях в 5 либо в 6 баллов. То есть при не очень сильных землетрясениях.

Зависит ли устойчивость здания от того, панельное оно или кирпичное?

– Да, конечно. Панельные здания показали себя лучше в прочностном отношении по сравнению с каркасными и кирпичными. Панельные здания делаются из цельных панелей, из бетона с арматурой.

Потом все это связывается, сваривается меж собой. И сами здания при этом получаются более прочными, устойчивыми в пространственном отношении. Они и наиболее сейсмоустойчивы. Землетрясения происходят с набором различных сейсмических волн, имеющих разные частоты. Но есть при этом и доминантная частота сейсмической волны, на которой расходуется наибольшая энергия. У зданий тоже есть некоторая частота колебаний. Строители называют ее частотой собственных колебаний здания.

Если частота сейсмического воздействия совпадает с частотой собственных колебаний здания, то происходят резонансные явления, и это здание разрушится. Поэтому профессионализм строителей заключается в том, чтобы строить здания с динамическими характеристиками, отличающимися от динамических воздействий сейсмической волны возможного землетрясения. 

Волгоградские разломы

А влияет ли на сейсмоустойчивость зданий их этажность? Высотные здания, так называемые «свечки», разрушаются обычно при землетрясении первыми, или же нет?

– Влияет, конечно. Чем выше здание, тем в большей степени сказывается на нем сейсмическое воздействие. Поэтому высотные здания оказываются менее устойчивы по отношению к землетрясениям. По этой же причине и строить здания желательно чем меньшей этажности, тем лучше.

В одном из волгоградских вузов работала единственная в Нижнем Поволжье сейсмостанция, но ее почему‑то закрыли. Вас это не удивляет?

– В России недопустимо мало сейсмостанций! Площадь Японии, к примеру, в сотни раз меньше, чем площадь РФ. Однако там 2000 сейсмостанций, а в России – не больше 200. Согласно своду правил «Строительство в сейсмических районах» – это федеральный нормативный документ – территория Волгоградской области признана сейсмоопасной зоной. В Волгограде возможны землетрясения интенсивностью в 6 баллов по принятой в нашей стране сейсмошкале MSK-64, а в ряде других населенных пунктов – 7 баллов. Но эти данные указаны для усредненных грунтов, а они различные – прочные, скальной породы и мягкие, сыпучие. Надо учитывать и тектонические разломы земной коры – вблизи них сейсмичность всегда повышается.

На территории нашей Волгоградской области такие разломы есть? 

– Конечно! И их очень много. Подтверждение тому – густая сеть оврагов и балок в нашем городе и регионе. Образовались они в свое время в ходе тектонических процессов.

Но незначительные подвижки земной коры происходят и при отсутствии землетрясений близ тектонических разломов, и этого может оказаться достаточно, чтобы находящиеся возле них здания оказались аварийными. Поэтому возле оврагов ничего не надо строить!

Вниз со скоростью  8 мм в год 

Вы упомянули, что территория Волгоградской области опускается – как это понимать? 

– Недавно ученые выявили, что территория левого берега Волги расположена не просто в Прикаспийской впадине, а в так называемой геосиклинали – в переводе с латыни это означает «прогиб земли».

В центре Прикаспийской впадины находится осадочный слой бывшего океана Тетис, в глубокой древности бушевавшего в наших краях. Слой этот достигает здесь 22 м, тогда как на обычных территориях он не превышает считанных метров. Под тяжестью столь мощного осадочного слоя на протяжении около 100 млн лет поверхность земли опускается.

А можно ли определить темпы этого процесса? Это как-то возможно изменить?

– Да, конечно. Согласно спутниковым данным, территория нашей области опускается со скоростью от 1 до 8 мм в год. Это довольно высокая скорость! Выше всего она в Камышинском районе. При этом опускании поверхности Земли в земной коре образуются геологические разломы.

Когда‑нибудь они дойдут до раскаленной магмы, находящейся в недрах Земли под колоссальным давлением, и тогда магма по разломам начнет подниматься наверх, неся из глубин Земли новые, особо прочные материалы. Со временем из них в Нижнем Поволжье будут образовываться горы.

А горы, как известно, всегда возникают на месте бывших океанов, так?

– Именно. Как те же Кавказские горы когда‑то. Это естественный процесс. Вообще, территория левобережья Волги в геологическом отношении очень близка к Кавказу. Разница лишь в том, что территория Кавказа находится в стадии завершения и сглаживания тектонических процессов, тогда как в наших краях они, по сути дела, только начинаются, а значит, и сейсмичность тоже усиливается.

Когда же этот процесс завершится? Могут ли ученые дать какой-то прогноз? 

– Нет, к сожалению, этого не знает пока никто. Быть может, в скором времени, а может – через несколько тысячелетий. Это процессы, которые непредсказуемы для науки.

Кстати 

На Камчатке произошло крупнейшее с 1962 года извержение вулкана Шивелуч. Облако пепла 11 апреля достигало высоты 20 км, слой пепла, пыли, грязи в 8 см засыпал расположенные рядом населенные пункты. Были перекрыты дороги, отменены занятия в школах, на улицу люди выходили в масках и очках. А вот как это извержение выглядело со спутника – кадры показал Роскосмос.

Александр Литвинов. © Фото: ИД «Волгоградская правда» / архив.