Ev / Karanlık noktalar/ Deprem nasıl tahmin edilir? Dünyada her yıl farklı büyüklükte depremlerin görülme sıklığı. Sumatra Adası, Endonezya

Deprem nasıl tahmin edilir? Dünyada her yıl farklı büyüklükte depremlerin görülme sıklığı. Sumatra Adası, Endonezya

Depremler ve ilgili doğa olayları hakkında bir kitap. Depremlerin neden oluştuğunu anlatıyor. Geçmişteki ve günümüzdeki sismik felaketler hakkında az bilinen bilgiler verilmektedir. Sismolojinin başarıları ve depremlerin insanlık tarihinde oynadığı ve oynadığı rol hakkında.

* * *

Kitabın verilen giriş kısmı Doğadaki felaketler: depremler (B. S. Karryev) kitap ortağımız olan litre şirketi tarafından sağlanmıştır.

Depremleri tahmin etmek mümkün mü?

Prognoza olan bu patolojik ilgiden hoşlanmıyorum. Bizi zaten bilinen riskten ve bu riski ortadan kaldırmak için alınması gereken bilinen önlemlerden uzaklaştırır. Risk altındaki alanların nerede olduğunu ve bu bölgelerdeki hangi yapıların güvensiz olduğunu biliyoruz.

Charles Richter, 1960

Bir kişi ancak bu konuda bilgi sahibi olduğu takdirde bir tehditten kaçınabilir. Bilgi, hatalardan kaçınmanızı sağlar, ancak onun yokluğu veya uygulanma isteksizliği her zaman trajedilere yol açar. Sonuçta, tüm felaketler belirli eylemlerin veya bunların eksikliğinin sonucudur. Bu anlamda depremlerin masumiyet karinesi kulağa şöyle geliyor: Sismik tehlikeyi değerlendirecek güvenilir verilerin olmadığı yerlerde mümkün olan en iyi şekilde inşa etmek gerekiyor.

Sismik aktivitenin enstrümantal gözlemleri, istatistiksel yöntemleri ve uzay-zamansal analizi, 20. yüzyılın sonuna gelindiğinde dünya çapında sismik riskin tahmin haritalarının derlenmesini mümkün kıldı. Sismik tehlike derecesi farklı olan alanları vurgularlar.

Haritalar farklı yöntemler kullanılarak oluşturulur ancak özünde aynı amacı güderler: belirli bir yerdeki sismik etkileri belirli bir olasılıkla tahmin etmek. Bu bilgiler birçok ülkede depreme dayanıklı yapı standartları ile düzenlenmektedir. Mühendislik yapılarının tasarımı, kritik tesislerin yerleşiminin planlanması, şehir planlaması vb. için gereklidir. Sismik tahminler uzun yıllardır yapılmakta, binlerce hayat kurtarılmakta ve önemli maddi varlıklar korunmaktadır.

Aslında bu bilimsel araştırma verilerine dayanan bir tahmin. Bu, gemilerdeki cankurtaran botlarından arabalardaki hava yastıklarına kadar aşırı durumlarda insanları korumaya yönelik zaten bilinen yöntemlere benziyor. Onlara herhangi bir zamanda ihtiyaç duyulacağı bir gerçek değil, ancak aşırı durumların yaşanma olasılığı hiçbir zaman sıfır değildir.

Sismik felaketlerin sağır edici sonuçları psikolojik olarak kabul edilemez. modern insanlık. Bu nedenle ve çoğu zaman yıkıcı depremlerden sonra şu soru sorulur: Hava tahminlerinin yapıldığı gibi güçlü depremler hakkında önceden uyarıda bulunmak neden imkansızdır?

Depremlerin habercileri hakkındaki çeşitli raporlar, uzun zamandır bir yeraltı şokunun meydana gelme anını yıllar, aylar, günler ve hatta saatler önceden tahmin etmenin oldukça mümkün olduğu fikrine yol açmıştır. Aslında bunun için birçok sorunu çözmek gerekiyor.

Depremin oluşma mekanizmasını anlamak, birkaç güvenilir öncüyü belirlemek, bir izleme sistemi oluşturmak tehlikeli bölge ve halkı "sismik hava durumu" konusunda uyaracak bir hizmet oluşturmak. Ancak bu sorunun ortaya atılmasının üzerinden uzun yıllar geçti ama depremleri tahmin edecek bir teknoloji de yok, tıpkı başarılı depremlerin olmadığı gibi. hayat kurtarmayı mümkün kılan doğru tahminler.

Geçen yüzyılın 50'li yıllarındaki coşku, odak bölgesinin durumunu izlemek için sadece birkaç parametre belirlemenin yeterli olduğu ve zamanında tahmin sorununun çözüleceği düşüncesinin yerini mevcut farkındalık aldı. gerçeklik. Burada önemli olan elbette bilim adamlarının spesifik sonuçlar elde etme konusundaki isteksizliği veya yetersizliği değil, deprem gibi bir olgunun çok faktörlü doğasıdır.

Yeraltı saldırılarının bilinen habercilerinin tek bir listesinden bile, bunları tek bir yerde "birleştirmenin" oldukça zor olduğu açıktır, ancak zorunlu sonuç erkendir, yani. saat veya gün tahmini. Aynı zamanda, herhangi bir tahmin girişimi faydalıdır, çünkü bu, insanlığın şu ya da bu şekilde sismik tehditten kurtulacağı zamanı yaklaştırmaktadır.

Bir depremin meydana geldiği andan önce, kaynak bölgesinde yoğun bir çatlama aşamasının gerçekleştiğine inanılmaktadır. Aynı zamanda sismik gürültünün şiddeti artıyor ve mikro depremlerin sayısı artıyor. Güçlü bir depreme hazırlık bölgesinin dışında bu işaretleri tespit etmek neredeyse imkansızdır ve bir kısır döngü ortaya çıkar - yer altı şokunun meydana geleceği yerde haberciler bulunabilir, ancak bunu yapmak için bunun nerede olacağını bilmeniz gerekir. Bu bağlamda deprem öncüllerinin araştırılması birçok paradoksa yol açmaktadır.

İlk paradoks. Bu olayın habercisi olarak bahsetmek mümkün değil çünkü ancak depremden sonra böyle adlandırılabilir.

Aslında, gözlemlenen parametredeki keskin değişiklikler bile yer altı darbesinin hazırlanma süreciyle ilişkili olmayabilir, ancak gözlemcinin kontrol edemediği faktörlerden dolayı ortaya çıkabilir. Yalnızca bir veya başka bir olgunun, anlaşılabilir bir kökene sahip sistematik tekrarı, bir depremin habercisi olarak adlandırılabilir.

İkinci paradoks. Depremlerin büyük çoğunluğunun öncüllerine ilişkin herhangi bir rapor bulunmuyor ancak bu onların hiç meydana gelmediği anlamına gelmiyor.

Gezegende meydana gelen depremlerin ancak çok küçük bir kısmının öncüllerine ilişkin bilgilerin mevcut olduğu ifade edilebilir. Ancak bu tek bir anlama gelir; haberciler hakkındaki bilgiler, herhangi bir gözlem sisteminin olduğu veya insanların bunlara dikkat ettiği yerlerde mevcuttur.

Kural olarak öncülleri kaydetmek için özel bir sistem yoktur. Bugün sahip olduğumuz şey, başka amaçlar için tasarlanmış gözlem sistemlerinden geliyor. Bunlar kuyulardaki su seviyelerini ölçen sensörler, petrol üretim hacimlerini ölçen cihazlar veya uzun yıllardır çalışan oldukça hassas herhangi bir endüstriyel gözlem sistemi olabilir. Kentsel veya endüstriyel alanlarda yeraltı suyu rejimini kontrol etmek için kullanılanlara benzer. Haritacılık, ulaşım iletişimlerinin veya çeşitli üst geçitlerin döşenmesi vb. amaçlarla gerçekleştirilen jeofizik ve jeodezik ölçümler.

Örneğin Aşkabat bölgesinde, 1948 depreminden önce, 1944 yılında Krasnovodsk-Aşgabat-Tedjen profili boyunca haritacılık amacıyla tesviye işlemi gerçekleştirilmişti. Depremden dört yıl sonra yapılan ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırıldığında 1944-1952 yılları arasında Aşkabat bölgesinde önemli değişikliklerin meydana geldiği tespit edildi. yeryüzü. Ayrıca aynı bölgede meydana gelen 1946'daki yıkıcı Kazandzhik depreminin kaynağı bölgesinde de benzer değişiklikler meydana geldi. Doğru, ayrı bir soru, bunların depremlerden önce mi yoksa sonra mı ortaya çıktığıdır? Bu bir kez daha öncülleri tespit etmenin zorluğunu ve araştırmacıların sınırlı yeteneklerini vurgulamaktadır.

Üçüncü paradoks. Depremin öncüllerini gözlemlemek için nerede ve ne zaman olacağını bilmek, nerede olacağını kesin olarak bilmek için ise ona haber veren olayları tespit etmek gerekir.

Yani öncüller ancak depremin olduğu yerde gözlemlenebilir, ekipmanın veya bilim adamlarının olduğu yerde gözlemlenemez.

Tarihsel olarak ilk aşamada araştırmacıların yaşamasına ve çalışmasına uygun sismik gözlemevleri oluşturuldu. Bu yaklaşım, oluşturulmasını mümkün kıldığı için haklıydı. Genel fikir Depremsellik ve Dünya'nın iç kısmının yapısı hakkında. Ancak daha sonra odak bölgelerde meydana gelen süreçlerin ayrıntılı bir resmini elde etmek için depremlerin meydana geldiği veya meydana geldiği yerlerin yakınına gözlem noktaları yerleştirilmeye başlandı.

Öncüleri aramaya yönelik araçlar yalnızca gelecekteki depremin olacağı bölgeye yerleştirilmemeli, aynı zamanda sözde işlemi gerçekleştirmelidir. arka plan gözlemleri ondan çok önce. Şu ya da bu olgunun gerçekten habercisi olduğunu başka şekilde kanıtlamak mümkün olmayacaktır. Bunları bulmanın zorluğu, güçlü deprem kaynaklarının çoğunun deniz yatağının altında ve depremlerin olmadığı çöl yerlerinde bulunmasıdır. bilimsel gözlemler gerçekleştirilmiyor ve çoğu zaman insanların kendisi de orada değil.

Doğal olarak öncü etki, güçlü depremlerden çok daha sık meydana gelen zayıf depremlere de eşlik edebilir. Ancak deprem enerjisi ne kadar büyükse kontrastın da o kadar fazla olduğuna inanılmaktadır. daha büyük alan uyarı işaretleri görünebilir. Sonuç olarak, zayıf depremlerden tahmin modellerini belirlemek imkansız olmasa da teknik olarak zordur.

Günümüzde kullanılan jeofizik, jeodezik ekipmanlar ve diğer türdeki araçlar, kural olarak deprem habercilerini aramak için tasarlanmamıştır. Ayrıca cihazlar kuruludur. farklı koşullar farklı çalışma modlarıyla. Buna göre, elde edilen veriler çoğu zaman dünyanın farklı bölgelerinde karşılaştırılamaz ve tespit edilen anormallikler, bunların depreme hazırlık süreciyle olası bağlantısı hakkında geniş bir spekülasyon alanı bırakmaktadır.

1944 (1) ve 1952 (2) için tekrarlanan tesviye çizgisi Krasnovodsk-Ashgabat-Tedzhen boyunca referansların yüksekliklerindeki değişiklikler (Kolibaev, 1962; Rustanovich, 1961).

Depremlerden önce benzer olayları gözlemlemenin mümkün olduğu durumlarda farklı davrandıkları ortaya çıktı. Bazı durumlarda depremden önce kaynaklardaki suyun akış hızı ve sıcaklığında bir artış gözlemlenebilir. Diğerlerinde ise aynı parametreler tam tersi şekilde davranır - kuyular kurur veya içlerindeki su sıcaklığı düşer. Bazı depremlerden önce dünya yüzeyinde hızlı eğimler veya toprak altı gazlarında (radon ve diğerleri) yoğun anormallikler kaydedilmişse, diğerlerinden önce bu tür değişiklikler tespit edilmedi vb.

Güçlü bir depremin habercisi olan olayların tutarsızlığı, zayıf veya arka plan sismisitesine ilişkin veriler analiz edilirken özellikle dikkat çekicidir. Bazı depremler sırasında, sismik aktivitede gözle görülür bir artış meydana gelir ve ana şok, bir dizi küçük depreme - öncü şoklara - çevrilebilir. Diğerlerinde, uzun süredir gözle görülür bir sismik aktivitenin olmadığı, sözde güçlü bir deprem, kelimenin tam anlamıyla birdenbire meydana gelir. sismik boşluklar

Aynı zamanda keşfedilen tüm öncüllerin ortak bir özelliği vardır. Neredeyse hiçbir zaman, keşfedildikleri yerde, açıkça bu şekilde tanınmaları için yeterli bir gözlem süresi olmadı. Genel olarak, uzun vadeli ve sürekli gözlem serileri elde etme sorunu başlangıçta ortaya çıktı ve deprem biliminde hala devam ediyor.

Aslında bugün tek bir doktor hastayı tedavi etmeyi üstlenmeyecektir ( aşırı durumlar hariç) tıbbi geçmişi ve testleri olmadan. Burada her şey açıktır ve açıklamaya gerek yoktur. Bunu herkesin bizzat yaşadığını söyleyebiliriz. Depremleri tahmin etmek için neden tarih öncesi ve sürekli gözlemlere ihtiyaç duyulduğunu açıklamak biraz daha zordur.

Kazaların kontrol edilmesi ve önlenmesi sistemleri, normal durumlarını karakterize eden, verilen veya önceden bilinen sınırlar ilkesine dayanmaktadır. Bunlar, bir sistemin veya cihazın test sonuçlarından belirlenen çalışma parametrelerine dayanır ve bundan sapma acil durum olarak kabul edilir. Tektonik hareketlerden kaynaklanan depremlerin herhangi bir standart parametre seti ile karakterize edilmesi zordur. Odakları, maddenin özelliklerinin tam olarak bilinmediği, modern cihazlar için ulaşılamayan derinliklerde bulunmaktadır.

Örneğin, ortamın sismik özelliklerini değiştirmeye yönelik uzaktan yöntemler sayesinde yer altı derinliklerinde maden yatakları keşfedilebilir ve sondaj sonuçlarıyla doğrulanabilir. Depremin gelecekteki kaynağına göre bunu yapmak mümkün değil.

Japonya depreminden önce radon seviyelerindeki değişiklikler (Kobe, 1995).

Yaklaşan bir depremin habercisi olan bir anormalliği kuyudaki su seviyesinden tespit etmeye çalışırsanız, önce bir kuyu açmanız ve dolayısıyla doğal dengeyi bilinmeyen sonuçlarla bozmanız gerekir. Daha sonra, içindeki su seviyesinin uzun vadeli gözlemlerinin yapılması ve değişiklikler kaydedilirse bunların kökeninin niteliğinin belirlenmesi gerekir. Aynı zamanda kuyunun doğru yerde açılıp açılmadığı ya da kuyuda gözlenen değişikliklerin diğer doğal faktörlerle değil de özellikle deprem hazırlığıyla ilgili olup olmadığı konusunda şüpheler her zaman kalacaktır. Bu neden oluyor?

İlk olarak halk bilgeliği “Nereye düşeceğini bilseydim, biraz saman yayardım” Gündelik paradoksu kişileştiren bu durum, habercileri ve bilimsel bütçeleri gözlemlemenin paradoksuna dönüşüyor.

Nerede deprem beklendiği hakkında bir fikriniz varsa, hızlı hareket eden jeofizik süreçleri kaydetmek için sensörler önceden yerleştirilebilir. Ancak bu son derece nadir olarak yapılabilmektedir ve araştırmacıların her zaman bu tür çalışmalar yapma olanağı bulunmamaktadır. Sadece yakalamak için Tien Shan, Himalayalar veya And Dağları'ndaki bir yerde jeofizik alanların uzun vadeli (büyük olasılıkla onlarca yıl) gözlemlerini yapmanın pahalı ve ekonomik açıdan kârsız olduğu ortaya çıktı. önemli işaret Kendi başına insanlara çok fazla zarar vermeyebilecek bir depreme hazırlık. Ancak habercilerin doğasını başka türlü anlamak pek mümkün olmayacaktır.

İkincisi, depremin kaynağı yakın olsa bile büyük şehir Uygun bir gözlem sistemi ile burada iyi bir sonuç alınamayabilir. Kentin yaşamsal hareketliliği doğal duruma büyük rahatsızlıklar getiriyor doğal çevre arka planına karşı yaklaşan bir depremin işaretlerini tespit etmenin çok zor olduğu.

Üçüncüsü, sismik titreşimlerin kaydedilmesinden farklı olarak, diğer gözlem türleri (jeofizik, jeodezik, hidrolojik vb.) için odak bölgesi, alarm periyodunu belirlemek için belirlenmiş çevresel parametrelere sahip değildir. Bu nedenle doğal veya anormal durumu hakkında sonuç çıkarmak için uzun vadeli gözlemler yapmak gerekir.

Deprem araştırmalarının modern aşaması büyük ölçüde bilgisayarlaşma ile ilişkilidir; bu da deprem kayıtlarının ve verilerinin manuel olarak işlenmesinin ağır yükünü ortadan kaldırmıştır. Bilgisayarlar, büyük miktarlardaki bilgilerin hızlı bir şekilde toplanmasını, işlenmesini ve iletilmesini ve endişe verici bir sürenin belirlenmesi için durumların modellenmesine yönelik yöntemlerin kullanılmasını mümkün kılmıştır.

Belki de yapay zekanın (AI) ortaya çıkışıyla durum değişecek. Bununla birlikte, insan sezgisi olmadan doğru sonuçlara varmasının zor olacağı güvenilir verilere de ihtiyacı olacak. Bilgisayar sistemlerinin gücü her geçen yıl artıyor, küresel çevre izleme sistemleri ortaya çıkıyor ve bu da deprem hazırlığıyla ilgili olayların araştırılmasının verimliliğini artırıyor.

Aşkabat bölgesinde gözle görülür bir deprem öncesinde yüksek frekanslı gürültü düzeyindeki değişiklikler, 1982 (Karryev, 1985).

Geçen yüzyılın 30'lu yıllarında, Amerikalı matematikçi John von Neumann, hava tahmini için hesaplamalı yöntemleri kullanma olasılığını tartışırken şunları kaydetti: “İklim, istikrarlı ve istikrarsız süreçlerle, yani küçük bozulmalara bağlı süreçlerle belirlenir. Bilgisayarlar hem birinciyi hem de ikinciyi hesaplamamıza izin verecek. Ve o zaman kontrol edemediğimiz her şeyi tahmin edebileceğiz, tahmin edemediğimiz her şeyi kontrol edebileceğiz.”

Hava durumuyla ilgili olarak söylenenlerin çoğu doğru çıktı ancak deprem tahminlerinde her şeyin yanlış olduğu ortaya çıktı. Ancak bugün bilinen öncüller zaten sınıflandırılmıştır. Yine geriye dönüp baktığımızda, hepsinin farklı koşullarda kendilerini farklı şekilde gösterdikleri, ancak esas olarak şu veya bu yerdeki dünyanın iç yapısının jeolojik ve jeofiziksel özellikleriyle ilişkili oldukları ortaya çıktı. Bu nedenle Japon sismolog Keiichi Kasahara, deprem öncüllerine ilişkin araştırmaların durumunu saygıyla anarak yıllar önce şunları söylemişti: “Tahmin üzerine yapılan bilimsel araştırmalar hâlâ deneyciliğin önemli bir rol oynadığı bir aşamada. Bu yüzden önemli Zaten yaşanmış olayları belgelemek bizim için anlam taşıyor.”

Ayrı bir soru, bilim adamlarının ve bilim adamı olmayanların yanlış veya güvenilmez tahminler, daha doğrusu depremler ve doğadaki diğer değişimlerle ilgili tahminler konusundaki sorumluluğuyla ilgilidir. Kural olarak, bu tür tahminler ekonomik sonuçlara ve daha az sıklıkla insan kayıplarına neden olabilir. Bunun temel nedeni çok iyi biliniyor; insanların kaçınılmaz olarak cezalandırılacağına dair dini ifadelerle beslenen, insanların acı ve talihsizliklere dair tarihsel hafızası, onları bu tür mesajlara karşı özellikle savunmasız kılıyor. Bu, meselenin bir tarafıdır.

Daha ciddi olan bir diğeri ise halkı gerçek tehdit konusunda yanıltmaktır. Bunun birçok örneği var. İnşaat sırasında tehlike seviyesinin oldukça gerçek olduğu bir zamanda hafife alınmasından, koruyucu tedbirlerin planlanmasından vb. Bu bölgede yaşandı eski SSCB defalarca. Hem ekonomik olarak gelişmiş hem de fakir ülkelerde gerçek bir tehdidin göz ardı edildiği durumlar çoktur. İtalya'nın L'Aquila şehrinde gösterge niteliğinde bir vaka meydana geldi.

2014 yılında, İtalya'nın L'Aquila şehrinin temyiz mahkemesi, 2009 yılında şehirdeki sismik durumu değerlendirmede hata yaptıkları gerekçesiyle daha önce altı yıl hapis cezasına çarptırılan yedi risk değerlendirme komisyonu uzmanını beraat ettirdi. Şehrin yaklaşık otuz sakini, bilim adamlarının şehri tehlike konusunda en az birkaç gün önceden uyarması gerektiğine inanan adli makamlara resmi bir talepte bulundu.

Richter ölçeğine göre M=6,3 büyüklüğündeki L'Aquila depremi, 6 Nisan 2009'da yerel saatle 03.32'de meydana geldi. İtalya Ulusal Jeofizik ve Volkanoloji Enstitüsü'ne göre depremin merkez üssü şehir merkezinden 5 kilometre uzakta, 8,8 kilometre derinlikteydi. 11 Nisan 2009 akşamı itibarıyla ölü sayısı 293 kişiydi, 10 kişi kayıptı, 29 bin kişi evsiz kalmıştı.

Arka plan şu. Büyük depremden önceki altı ay boyunca kentte hafif depremler hissediliyordu. Gelecekteki depremin yakınında anormal sismik aktivite kaydedildi. 30 Mart'taki ana şoktan bir hafta önce ve hemen öncesinde, Richter ölçeğine göre yaklaşık dört büyüklüğünde iki öncü şok, çok sığ bir derinlikte, dünya yüzeyinden yaklaşık iki kilometre uzakta meydana geldi.

Trajediden altı gün önce, 31 Mart'ta kamu koruma teşkilatı, büyük bir deprem olasılığını değerlendirmek üzere altı bilim adamından oluşan bir risk değerlendirme komitesiyle bir araya geldi. Komisyon şu sonuca vardı: "Bir dizi küçük depremin büyük bir sismik olayın başlangıcı olduğunu varsaymak için hiçbir neden yok." Ve "İmkansız olmasa da bu bölgede büyük bir deprem olması pek olası değil."

Ancak deprem meydana geldi ve aralarında Roma Ulusal Jeofizik ve Volkanoloji Enstitüsü başkanı Enzo Boschi'nin de bulunduğu altı bilim adamı cinayet davasında sanık oldu. Bir yandan bu, bilim adamlarının ceza gerektiren bir suçla itham edildiği alışılmadık bir durum. Öte yandan soru şu ki, tüm tehlike işaretlerine rağmen uzmanlar deprem konusunda vatandaşları uyarmadı.

Uygulama, tehdidin gerçek olduğunu ve kendi duygularına güvenen kişilerin zarar görmediğini gösterdi. Öte yandan tehdidin anlaşılması, binaların sismik direncini artıracak önlemlerin önceden alınmasını ve halkın depreme hazırlanmasını mümkün kıldı. acil durum. Elbette bu, bilim adamlarının meselesi değil, her seviyedeki yöneticilerin, daha doğrusu görevlerinden biri vatandaşlarının korunmasını sağlamak olan kamu yönetimi sisteminin meselesidir. Benzer bir örneği Japonya'da da görmek mümkün.

Büyük Kobe Hanshin Depremi 17 Ocak 1995'te meydana geldi. Ana şoktan önce sismik gözlemevi, depremin kaynak bölgesinde çok sayıda öncü sarsıntı kaydetti. Hanshin depreminden önce şehir bölgesi neredeyse 400 yıldır büyük bir deprem yaşamamıştı. Yani tehdidin gerçek olarak değerlendirilmesi ve gerekli önlemlerin önceden alınabilmesi için tüm ön koşullar mevcuttu.

Depremin sonuçları korkunçtu çünkü şehir ve sakinleri buna hazırlıklı değildi. Trajedinin boyutunu belirleyen faktörler geriye dönük olarak belirlendi ve öyle görünüyor ki gerekli tüm sonuçlar çıkarıldı. Ancak Japonya'da yaşanan bir sonraki trajedi olan 11 Mart 2011'de Honshu'nun doğu kıyısı açıklarında meydana gelen deprem, yetkililerin doğal afetleri doğru şekilde değerlendiremediklerini bir kez daha gösterdi. Sadece önleyici tedbirler açısından değil, hem kontrol sistemindeki arızaların modellenmesi hem de büyük altyapı birimlerinin ve nükleer santrallerin güvenliğinin sağlanması açısından.

2013 yılında Şili Yüksek Mahkemesi, ülke hükümetine Şubat 2010'daki tsunami sırasında ölen Mario Ovando'nun ailesine tazminat ödemesine karar vermişti. Anlaşılan o ki, mahkemenin yakınlarına yüz bin dolar tazminat ödemesi yönündeki kararı, buna benzer yüzlerce şikâyete yol açabilir. Ovando ailesinin, Mario'nun ölümünün, o kader gecesinde tsunami tehlikesinin sıfır olduğunu açıklayan yetkililerin ihmalinin sonucu olduğu yönündeki iddialarına katılmak mümkün. Radyo mesajından kısa bir süre sonra, ülkenin güneyindeki Talcahuano limanındaki Mario Ovando'nun evi, elementler tarafından yıkandı. Şili'de meydana gelen deprem ve tsunami nedeniyle toplamda yaklaşık 500 kişi hayatını kaybetti.

Yani tehlike varken yokluğuna dair resmi raporlar trajedilere yol açıyor. Benzer vakalar arasında L'Aquila, Kobe ve Fakushima'daki olaylar da yer alıyor. Büyük risk Tahmin için ne metodolojinin ne de verinin olduğu bir durumda hiçbir şeyin olmayacağını iddia etmek, çünkü doğal afet riskinin minimum düzeyde olduğu varsayımı aslında gerçek bir tahmindir.

Çalışma alanının sismik geçmişi yoksa beklenen depremden bir gün, hafta, ay veya yıl önce tahmin yapmak için hangi veriler kullanılabilir?

Bilim insanları, deprem yaklaştıkça kaynağındaki ortamın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değiştiğini öne sürüyor. Sonuç olarak, bölgenin sismik rejimi hakkında bir fikre sahip olmadan ve çeşitli yöntemler (sismoakustik, yeraltı suyu rejimi, gravimetri, tesviye, elektromanyetik ölçümler vb.) kullanılarak zeminin durumunu uzun süre gözlemlemeden bile, tespit edilebilir. Depreme hazırlık anı. Bu kısmen laboratuvar deneyleri ve saha gözlemlerinin sonuçlarıyla doğrulanmaktadır. Bu, bir dereceye kadar, yeraltına çarpmadan önce hayvanların anormal davranışlarına ilişkin çok sayıda gerçekle kanıtlanmaktadır.

Giriş bölümünün sonu.

Jeolojik ve Mineralojik Bilimler Doktoru Nikolai Koronovsky, Jeolojik ve Mineralojik Bilimler Adayı Alfred Naimark.

12 Ocak 2010'da Haiti Cumhuriyeti'nin başkenti Port-au-Prince'te deprem oldu. Cumhurbaşkanlığı sarayı ve şehir blokları yıkıldı. Toplam ölü sayısı 220 bin.

Bilim ve yaşam // İllüstrasyonlar

İklim ve hava durumu tahminleriyle karşılaştırıldığında sismik tehlike ve deprem tahmini (V.I. Ulomov'a göre, http://seismos-u.ifz.ru).

Van Depremi (Türkiye), 2011.

Pirinç. 1. Toplu sinyallerin grafiklerinde öncül ve sismik sonrası anormallikler, Çin (A. Lyubushin, 2007'ye göre).

Pirinç. 2. Japonya'da 25 Eylül 2003 ve 11 Mart 2011 depremleri öncesinde anomaliler dikey çizgilerle sınırlandırılmıştır (A. Lyubushin, 2011'e göre).

Bir yerlerde, sayıları onbinlere, yüzbinlere ulaşabilen, topyekun yıkıma ve can kaybına yol açan yıkıcı bir depremin yaşanmadığı bir yıl bile geçmiyor. Ve bir de tsunami var; depremlerden sonra okyanuslarda ortaya çıkan anormal derecede yüksek dalgalar, köyleri ve şehirleri, alçak kıyılardaki sakinleriyle birlikte sürükleyip götürüyor. Bu felaketler her zaman beklenmediktir; ani olmaları ve öngörülememeleri korkutucudur. Modern bilim gerçekten bu tür felaketleri öngöremiyor mu? Sonuçta kasırgaları, kasırgaları, hava değişikliklerini, selleri, manyetik fırtınaları, hatta volkanik patlamaları öngörüyorlar, ancak depremlerde tam bir başarısızlık öngörüyorlar. Ve toplum çoğu zaman bilim adamlarının suçlu olduğuna inanıyor. İtalya'da 2009 yılında L'Aquila'da meydana gelen ve 300 kişinin ölümüne yol açan depremi tahmin edemeyen altı jeofizikçi ve sismolog yargılanmıştı.

En ufak deformasyonları kaydeden birçok farklı enstrümantal yöntem ve cihaz olduğu görülüyor. yerkabuğu. Ancak deprem tahmini başarısız oluyor. Peki sorun nedir? Bu soruyu cevaplamak için öncelikle depremin ne olduğuna bakalım.

Dünyanın en üst kabuğu - okyanuslarda 5-10 km kalınlığında ve dağ sıralarının altında 70 km'ye kadar olan katı bir kabuktan oluşan litosfer - litosferik adı verilen bir dizi plakaya bölünmüştür. Aşağıda ayrıca sağlam üst manto veya daha doğrusu onun Üst kısmı. Bu jeosferler sertliği yüksek çeşitli kayalardan oluşur. Ancak üst mantonun farklı derinliklerdeki kalınlığında, yukarıdaki ve alttaki manto kayalarına kıyasla daha düşük viskoziteye sahip olan astenosferik (Yunanca astenostan - zayıf) adı verilen bir katman vardır. Astenosferin, litosferik plakaların ve üst manto parçalarının hareket edebildiği “yağlayıcı” olduğu varsayılmaktadır.

Hareketleri sırasında, plakalar bazı yerlerde çarpışarak devasa kıvrımlı dağ zincirleri oluştururken, diğerlerinde ise tam tersine, kabuğu kıtaların kabuğundan daha ağır olan ve altına batma kabiliyetine sahip okyanuslar oluşturacak şekilde bölünürler. Bu plaka etkileşimleri kayalarda çok büyük strese neden olur, onları sıkıştırır veya tam tersine gerer. Gerilmeler kayaların çekme mukavemetini aştığında, kayalar çok hızlı ve neredeyse anında yer değiştirmeye ve kopmaya maruz kalır. Bu yer değiştirme anı deprem teşkil eder. Bunu tahmin etmek istiyorsak, yer, zaman ve olası güç tahminini vermeliyiz.

Herhangi bir deprem, belirli bir sonlu hızda meydana gelen, farklı ölçekte birçok kırılmanın oluşması ve yenilenmesi, enerjinin açığa çıkması ve yeniden dağıtılmasıyla her birinin parçalanmasıyla oluşan bir süreçtir. Aynı zamanda kayaların sürekli homojen bir masif olmadığını da açıkça anlamak gerekir. Genel gücünü önemli ölçüde azaltan çatlaklar, yapısal olarak zayıflamış bölgeler vardır.

Bir kopmanın veya kırılmanın yayılma hızı saniyede birkaç kilometreye ulaşır, yıkım süreci depremin kaynağı olan belirli bir hacimdeki kayaları kapsar. Merkezine ikiyüzlü denir ve Dünya yüzeyine izdüşümüne depremin merkez üssü denir. Hiposantrlar farklı derinliklerde bulunur. En derinleri 700 km'ye kadardır, ancak çoğu zaman çok daha azdır.

Tahmin için çok önemli olan depremlerin yoğunluğu veya kuvveti, MSK-64 ölçeğindeki noktalarla (yıkım ölçüsü) karakterize edilir: 1'den 12'ye kadar ve ayrıca M büyüklüğü ile önerilen boyutsuz bir değer. Caltech profesörü C. F. Richter, elastik titreşimlerin salınan toplam enerjisinin miktarını yansıtıyor.

Tahmin nedir?

Deprem tahmininin olasılığını ve pratik kullanışlılığını değerlendirmek için, hangi gereksinimleri karşılaması gerektiğini açıkça tanımlamak gerekir. Bu bir tahmin değil, açıkça düzenli olayların önemsiz bir tahmini değil. Tahmin, ortaya çıkış şekli, yayılımı ve değişimi bilinmeyen veya belirsiz olan bir olgunun yeri, zamanı ve durumu hakkında bilimsel temelli bir yargı olarak tanımlanır.

Sismik felaketlerin temel öngörülebilirliği uzun yıllar hiç şüphe yoktu. Bilimin sınırsız öngörü potansiyeline olan inanç, oldukça ikna edici görünen argümanlarla destekleniyordu. Muazzam enerjinin salınmasına neden olan sismik olaylar, hazırlık yapılmadan Dünya'nın bağırsaklarında meydana gelemez. Beklenen depremin şiddeti ne kadar büyük olursa, yapının ve jeofizik alanların belirli bir şekilde yeniden yapılandırılmasını içermelidir. Böyle bir yeniden yapılanmanın tezahürleri - anormal değişiklikler jeolojik ortamın belirli parametreleri jeolojik, jeofizik ve jeodezik izleme yöntemleriyle tanımlanır. Bu nedenle görev, gerekli teknik ve donanıma sahip olarak bu tür anormalliklerin oluşumunu ve gelişimini zamanında kaydetmekti.

Ancak, Kaliforniya (ABD), Japonya gibi sürekli dikkatli gözlemlerin yapıldığı bölgelerde bile en güçlü depremlerin her zaman beklenmedik bir şekilde meydana geldiği ortaya çıktı. Güvenilir olun ve Doğru tahmin ampirik olarak mümkün değildir. Bunun nedeni, incelenen sürecin mekanizmasına ilişkin yetersiz bilgide görüldü.

Bu nedenle, bugün belirsiz veya yetersiz olan mekanizmaların, kanıtların ve gerekli tekniklerin gelecekte anlaşılması, desteklenmesi ve geliştirilmesi durumunda sismik sürecin prensipte öngörülebilir olduğu kabul edilmiştir. Tahminde bulunmanın önünde temelde aşılamaz hiçbir engel yoktur. Klasik bilimden miras kalan sınırsız olasılıklar önermeleri bilimsel bilgi Bizi ilgilendiren süreçlere ilişkin öngörüler, nispeten yakın zamana kadar herhangi bir doğa bilimi araştırmasının başlangıç ilkeleriydi. Bu sorun şimdi nasıl anlaşılıyor?

Özel bir araştırma yapılmadan bile, örneğin Asya kıtasından Pasifik Okyanusu'na geçişin yüksek sismik bölgesinde önümüzdeki 1000 yıl içinde meydana gelebilecek güçlü bir depremi güvenle "tahmin etmenin" mümkün olduğu oldukça açıktır. Yarın Moskova saatiyle 14.00'te Kuril Sırtı'ndaki Iturup Adası bölgesinde 5,5 büyüklüğünde bir deprem olacağı "makul olarak" ifade edilebilir. Ancak bu tür tahminlerin bedeli çok az. Tahminlerden ilki oldukça güvenilir, ancak doğruluğu son derece düşük olduğundan kimsenin buna ihtiyacı yok; ikincisi oldukça doğrudur ama aynı zamanda işe yaramaz çünkü güvenilirliği sıfıra yakındır.

Buradan şu açıktır: a) herhangi bir bilgi düzeyinde, tahminin güvenilirliğindeki bir artış, doğruluğunda bir azalmaya yol açar ve bunun tersi de geçerlidir; b) herhangi iki parametrenin (örneğin depremin yeri ve büyüklüğü) tahmin doğruluğu yetersizse, üçüncü parametrenin (zaman) doğru tahmini bile pratik anlamını kaybeder.

Bu nedenle, bir depremi tahmin etmenin asıl görevi ve temel zorluğu, depremin konumu, zamanı ve enerjisi veya yoğunluğuna ilişkin tahminlerin aynı zamanda doğruluk ve güvenilirlik açısından pratik gereksinimleri de karşılamasıdır. Ancak bu gereklilikler, yalnızca depremler hakkında elde edilen bilgi düzeyine bağlı olarak değil, aynı zamanda farklı tahmin türlerinin karşıladığı spesifik tahmin hedeflerine de bağlı olarak değişmektedir. Vurgulamak gelenekseldir:

Sismik bölgeleme (on yıllar - yüzyıllar boyunca sismisite tahminleri;

Tahminler: uzun vadeli (yıllarca - on yıllar boyunca), orta vadeli (aylarca - yıllar boyunca), kısa vadeli (zaman içinde 2-3 gün - saat, yerinde 30-50 km) ve bazen operasyonel (saat - dakika olarak) ).

Kısa vadeli tahminler özellikle önemlidir: yaklaşmakta olan felaketle ilgili özel uyarıların ve Acil eylem bundan kaynaklanan hasarı azaltmak için. Burada hataların maliyeti çok yüksektir. Bu hatalar iki türdendir:

1. “Yanlış alarm”, can ve mal kayıplarını en aza indirecek tüm önlemlerin alınmasına rağmen öngörülen şiddetli depremin gerçekleşmemesidir.

2. Meydana gelen deprem öngörülemezken “hedefi kaçırmak”. Bu tür hatalar son derece yaygındır: neredeyse tüm yıkıcı depremler beklenmediktir.

İlk durumda, binlerce insanın yaşam ve çalışma ritminin bozulmasından kaynaklanan hasar çok büyük olabilir, ikincisinde ise sonuçlar yalnızca maddi kayıplarla değil aynı zamanda insani kayıplarla da doludur. Her iki durumda da sismologların yanlış tahminlerden dolayı ahlaki sorumluluğu çok yüksektir. Bu da onları, yaklaşmakta olan tehlike konusunda yetkililere resmi uyarılarda bulunurken (ya da vermeirken) son derece dikkatli olmaya zorluyor. Buna karşılık yetkililer, yoğun nüfuslu bir bölgenin işleyişini durdurmanın büyük zorlukları ve korkunç sonuçlarını fark ederek veya büyük şehir en azından bir veya iki gün boyunca, tahminlerinin %90, hatta %100 güvenilirliğini ilan eden çok sayıda "amatör" resmi olmayan tahmincinin tavsiyelerini takip etmek için acele etmiyorlar.

Cehaletin yüksek bedeli

Bu arada, coğrafi felaketlerin öngörülemezliği insanlık için çok maliyetlidir. Rus sismolog A.D. Zavyalov'un belirttiği gibi, örneğin 1965'ten 1999'a kadar depremler dünyadaki toplam doğal afet sayısının %13'ünü oluşturuyordu. 1900'den 1999'a kadar büyüklüğü 7'den büyük 2.000 deprem meydana geldi. Bunlardan 65'inde M 8'den büyüktü. 20. yüzyıldaki depremlerde insan kaybı 1,4 milyon kişiyi buldu. Bunlardan mağdur sayısının daha doğru hesaplanmaya başladığı son 30 yılda 987 bin kişi yani yılda 32,9 bin kişi vardı. Tüm doğal afetler arasında deprem, ölüm sayısı açısından üçüncü sırada yer almaktadır (toplam ölüm sayısının %17'si). Yüzölçümünün %25'inde 3.000'e yakın şehir ve kasabanın, 100 büyük hidro ve termik santralin ve 5 nükleer santralin bulunduğu Rusya'da, 7 veya daha fazla şiddette sismik şokların yaşanması mümkün. Yirminci yüzyıldaki en güçlü depremler Kamçatka'da (4 Kasım 1952, M = 9,0), Aleut Adaları'nda (9 Mart 1957, M = 9,1), Şili'de (22 Mayıs 1960, M = 9,5) meydana geldi. Alaska (28 Mart 1964, E = 9,2).

Son yılların en güçlü depremlerinin listesi etkileyici.

2004, 26 Aralık. Sumatra-Andaman depremi, M = 9,3. En güçlü artçı şok (tekrarlayan şok) M=7,5 ile ana şoktan 3 saat 22 dakika sonra meydana geldi. Bundan sonraki ilk 24 saatte M > 4,6 büyüklüğünde 220 kadar yeni deprem kaydedildi. Tsunami Sri Lanka, Hindistan, Endonezya, Tayland, Malezya kıyılarını vurdu; 230 bin kişi öldü. Üç ay sonra M=8,6 değerinde bir artçı sarsıntı meydana geldi.

2005, 28 Mart. Sumatra'ya 3 kilometre uzaklıktaki Nias Adası, M=8,2 büyüklüğünde deprem. 1300 kişi öldü.

2005, 8 Ekim. Pakistan, M=7,6 büyüklüğünde deprem; 73 bin kişi öldü, 3 milyondan fazlası evsiz kaldı.

2006, 27 Mayıs. Java Adası, M = 6,2 büyüklüğünde deprem; 6.618 kişi öldü, 647 bin kişi evsiz kaldı.

2008, 12 Mayıs. Çin'in Sichuan Eyaleti, Chengdu'ya 92 km uzaklıkta, deprem M = 7,9; 87 bin kişi öldü, 370 bin kişi yaralandı, 5 milyon kişi evsiz kaldı.

2009, 6 Nisan. İtalya'da tarihi L'Aquila kenti yakınlarında M=5,8 büyüklüğünde deprem; 300 kişi mağdur oldu, 1,5 bin kişi yaralandı, 50 binden fazlası evsiz kaldı.

2010, 12 Ocak. Haiti adasında, kıyıdan birkaç mil açıkta, birkaç dakika içinde M=7,0 ve 5,9 büyüklüğünde iki deprem meydana geldi. Yaklaşık 220 bin kişi öldü.

2011, 11 Mart. Japonya'da iki deprem: M = 9,0, merkez üssü Tokyo'nun 373 km kuzeydoğusunda; M = 7,1, merkez üssü Tokyo'nun 505 km kuzeydoğusunda. Felaket yaratan tsunami, 13 binden fazla insan öldü, 15,5 bin kişi kayboldu, nükleer santral yıkıldı. Ana şoktan 30 dakika sonra - M = 7,9 değerinde bir artçı şok, ardından M = 7,7 değerinde başka bir şok. Depremden sonraki ilk gün, büyüklükleri 4,6 ila 7,1 arasında değişen yaklaşık 160 şok kaydedildi; bunların 22'si M > 6'ydı. İkinci gün, M > 4,6 olan kayıtlı artçı sarsıntıların sayısı yaklaşık 130'du (bunlardan 7'si M > 6,0 olan artçı şoklar). Üçüncü günde bu sayı 86'ya düştü (M = 6,0 olan bir şok dahil). 28. günde M=7,1 büyüklüğünde deprem meydana geldi. 12 Nisan itibarıyla M > 4,6 olan 940 artçı sarsıntı kaydedildi. Artçı sarsıntıların merkez üsleri yaklaşık 650 km uzunluğunda ve yaklaşık 350 km genişliğinde bir alanı kapsıyordu.

Listelenen olayların istisnasız hepsinin beklenmedik olduğu veya belirli güvenlik önlemlerinin alınabileceği kadar kesin ve doğru olmayan "tahmin edildiği" ortaya çıktı. Bu arada, hem bilimsel yayınların sayfalarında hem de internette, belirli depremlerin kısa vadeli güvenilir bir tahmininin olasılığı ve hatta tekrar tekrar uygulanması hakkındaki açıklamalar nadir değildir.

İki Tahminin Hikayesi

Geçen yüzyılın 70'li yıllarının başlarında, Liaoning Eyaleti (Çin) Haicheng şehri bölgesinde, olası güçlü bir depremin işaretleri defalarca kaydedildi: dünya yüzeyinin eğimlerindeki değişiklikler, jeomanyetik alan, toprak elektriği direnç, kuyulardaki su seviyesi ve hayvan davranışları. Ocak 1975'te yaklaşan tehlike duyuruldu. Şubat ayının başında kuyulardaki su seviyesi aniden yükseldi ve zayıf depremlerin sayısı büyük ölçüde arttı. 3 Şubat akşamı yetkililer, sismologlar tarafından yaklaşan bir felaket konusunda bilgilendirildi. Ertesi sabah 4,7 büyüklüğünde deprem meydana geldi. Saat 14.00'te ise daha da güçlü bir çarpışmanın muhtemel olduğu açıklandı. Mahalle sakinleri evlerinden çıkarken güvenlik önlemleri alındı. Saat 19:36'da güçlü bir şok (M = 7,3) geniş çapta yıkıma neden oldu, ancak çok az can kaybı yaşandı.

Bu, zaman, konum ve (yaklaşık olarak) yoğunluk açısından şaşırtıcı derecede doğru olan kısa vadeli tahminlerin tek örneğidir. yıkıcı deprem. Ancak çok az sayıda gerçekleşen diğer tahminler yeterince kesin değildi. Önemli olan, hem öngörülemeyen gerçek olayların hem de yanlış alarmların sayısının son derece yüksek kalmasıdır. Bu, sismik felaketlerin istikrarlı ve doğru tahminini sağlayacak güvenilir bir algoritmanın olmadığı anlamına geliyordu ve Haicheng tahmini büyük ihtimalle koşulların alışılmadık derecede başarılı bir tesadüfüydü. Böylece, bir yıldan biraz daha uzun bir süre sonra, Temmuz 1976'da Pekin'in 200-300 km doğusunda M = 7,9 büyüklüğünde bir deprem meydana geldi. Tangshan şehri tamamen yerle bir oldu, 250 bin kişi öldü. Felaketin belirli bir habercisi yoktu ve herhangi bir alarm verilmedi.

Bundan sonra, geçen yüzyılın 80'li yıllarının ortalarında Parkfield'da (ABD, Kaliforniya) meydana gelen depremi tahmin etmeye yönelik uzun vadeli bir deneyin başarısız olmasının ardından, sorunu çözme umutları konusunda şüphecilik hakim oldu. Bu, Kraliyet Astronomi Topluluğu ve Ortak Jeofizik Birliği tarafından Londra'da düzenlenen (1996) “Deprem Tahmin Projelerinin Değerlendirilmesi” toplantısındaki raporların çoğuna ve aynı zamanda farklı ülkelerden sismologların tartışmalarına da yansımıştır. Nature dergisinin sayfaları (yılın Şubat - Nisan 1999'u).

Tangshan depreminden çok sonra, o yılların jeofizik izleme verilerini analiz eden Rus bilim adamı A. A. Lyubushin, bu olaydan önce gelen bir anormalliği tespit edebildi (Şekil 1'in üst grafiğinde sağ dikey çizgiyle vurgulanmıştır). Bu felakete karşılık gelen anormallik, sinyalin değiştirilmiş alt grafiğinde de mevcuttur. Her iki grafik de bahsedilenden çok daha kötü olmayan ancak herhangi bir depremle örtüşmeyen başka anormallikler içeriyor. Ancak başlangıçta Haicheng depreminin habercisi (soldaki dikey çizgi) bulunamadı; anormallik ancak grafiğin değiştirilmesinden sonra ortaya çıktı (Şekil 1, alt). Bu nedenle, bu durumda Tangshan'ın öncüllerini ve daha az ölçüde Haicheng depremlerini a posteriori olarak tanımlamak mümkün olsa da, gelecekteki yıkıcı olayların işaretlerine ilişkin güvenilir bir tahmine dayalı tanımlama bulunamadı.

Günümüzde, 1997'den bu yana Japon Adaları'ndaki mikrosismik arka planın uzun vadeli sürekli kayıtlarının sonuçlarını analiz eden A. Lyubushin, adadaki güçlü depremden altı ay önce bile bunu keşfetti. Hokkaido (M = 8.3; 25 Eylül 2003) öncü sinyalinin zaman-ortalama değerinde bir azalma olmuş, sonrasında sinyal bir önceki seviyesine dönmemiş ve düşük değerlerde sabitlenmiştir. 2002 yılının ortasından bu yana, bu özelliğin değerlerinin farklı istasyonlar arasındaki senkronizasyonunda bir artış buna eşlik etti. Felaket teorisi açısından bakıldığında, bu tür bir senkronizasyon, incelenen sistemin niteliksel olarak yeni bir duruma geçişinin yaklaştığının bir işaretidir; bu durumda, yaklaşmakta olan bir felaketin göstergesidir. Mevcut verilerin işlenmesinin bu ve sonraki sonuçları, olayın adada olduğu varsayımına yol açtı. Hokkaido her ne kadar güçlü olsa da yaklaşmakta olan daha da güçlü bir felaketin sadece habercisi. Yani, Şekil 2'de. Şekil 3, öncü sinyalin davranışındaki iki anormalliği göstermektedir - 2002 ve 2009'daki keskin minimumlar. Bunlardan ilkini 25 Eylül 2003'te meydana gelen deprem takip ettiğinden, ikinci minimum M=8,5-9 ile daha da güçlü bir olayın habercisi olabilir. Yeri “Japon Adaları” olarak belirtildi; olaydan sonra geriye dönük olarak daha doğru bir şekilde belirlendi. Olayın zamanı ilk olarak Temmuz 2010 için (Nisan 2010), ardından Temmuz 2010'dan itibaren belirsiz bir süre için tahmin edildi; bu, alarm verme olasılığını ortadan kaldırdı. Bu, 11 Mart 2011'de gerçekleşti ve Şek. 2, daha erken ve daha geç beklenebilirdi.

Bu tahmin, daha önce başarılı olan orta vadeli tahminleri ifade ediyor. Kısa vadeli başarılı tahminler her zaman nadirdir: herhangi bir istikrarlı tahmin bulmak etkili set hiçbir uyarı işareti yoktu. Ve artık A. Lyubushin'in tahmininde olduğu gibi aynı öncüllerin hangi durumlarda etkili olacağını önceden bilmenin bir yolu yok.

Geçmişten dersler, geleceğe dair şüpheler ve umutlar

Kısa vadeli sismik tahmin sorununun mevcut durumu nedir? Görüş yelpazesi oldukça geniştir.

Son 50 yılda şiddetli depremlerin yerini ve zamanını birkaç gün içinde tahmin etme çabaları başarısız oldu. Belirli depremlerin öncüllerini belirlemek mümkün değildi. Çeşitli çevresel parametrelerdeki yerel bozulmalar bireysel depremlerin öncüsü olamaz. Gerekli doğrulukta kısa vadeli bir tahminin genellikle gerçekçi olmaması mümkündür.

Eylül 2012'de, Avrupa Sismoloji Komisyonu'nun (Moskova) 33. Genel Kurulu sırasında, Uluslararası Sismoloji ve Yer İçi Fiziği Derneği Genel Sekreteri P. Sukhadolk, sismolojide çığır açan çözümlerin yakın gelecekte beklenmediğini itiraf etti. Bilinen 600'den fazla öncülden hiçbirinin ve bunların hiçbirinin, öncüller olmadan meydana gelen depremlerin tahminini garanti etmediği kaydedildi. Felaketin yerini, zamanını ve gücünü kesin olarak belirtmek mümkün değil. Umutlar yalnızca güçlü depremlerin belirli sıklıkta meydana geldiği tahminlere bağlanıyor.

Peki gelecekte tahminin hem doğruluğunu hem de güvenilirliğini artırmak mümkün mü? Cevabı aramadan önce şunu anlamalısınız: Aslında depremler neden öngörülebilir olmalı? Geleneksel olarak, halihazırda meydana gelen benzer olayların yeterince kapsamlı, ayrıntılı ve doğru bir şekilde incelenmesi ve benzetme yoluyla tahminlerin oluşturulabilmesi durumunda herhangi bir olgunun öngörülebilir olduğuna inanılır. Ancak gelecekteki olaylar, öncekilerle aynı olmayan koşullar altında meydana gelir ve bu nedenle kesinlikle bir şekilde onlardan farklı olacaktır. Bu yaklaşım, ima edildiği gibi, incelenen sürecin farklı yerlerde ve farklı zamanlarda ortaya çıkışı ve gelişmesi koşullarındaki farklılıklar küçükse ve sonucunu bu farklılıkların büyüklüğüyle orantılı olarak değiştiriyorsa etkili olabilir; aynı zamanda önemsiz derecede. Bu tür sapmalar tekrarlandığında, rastgele olduğunda ve farklı anlamlara sahip olduğunda, birbirlerini önemli ölçüde iptal ederler ve sonuçta tamamen doğru olmayan ancak istatistiksel olarak kabul edilebilir bir tahminin elde edilmesini mümkün kılarlar. Ancak 20. yüzyılın sonlarında böyle bir öngörülebilirliğin olasılığı sorgulanmaya başlandı.

Sarkaç ve kum yığını

Birçok doğal sistemin davranışının doğrusal olmayan diferansiyel denklemlerle oldukça tatmin edici bir şekilde tanımlandığı bilinmektedir. Ancak evrimin belirli bir kritik noktasında verdikleri kararlar istikrarsız ve belirsiz hale gelir; gelişimin teorik yörüngesi dallara ayrılır. Dallardan biri veya diğeri, herhangi bir sistemde her zaman meydana gelen çok sayıda küçük rastgele dalgalanmalardan birinin etkisi altında, tahmin edilemeyecek şekilde gerçekleşir. Seçimi ancak başlangıç koşullarının kesin bilgisi ile tahmin etmek mümkün olacaktır. Ancak doğrusal olmayan sistemler en ufak değişikliklere karşı çok duyarlıdır. Bu nedenle, yalnızca iki veya üç dallanma noktasında (çatallanmalar) ardışık olarak bir yol seçmek, tamamen deterministik denklemlerin çözümlerinin davranışının kaotik olmasına yol açar. Bu, herhangi bir parametrenin değerlerinde, örneğin basınçta kademeli bir artışla bile, kolektif düzensiz, aniden yeniden düzenlenen hareketler ve sistem elemanlarının deformasyonları ve bunların toplanmalarının kendi kendine organizasyonunda ifade edilir. Determinizm ile kaosu paradoksal bir şekilde birleştiren ve tam bir düzensizlikten farklı olarak deterministik kaos olarak tanımlanan böyle bir rejim, hiçbir şekilde istisnai değildir ve yalnızca doğası gereği değildir. En basit örnekleri verelim.

Esnek bir cetveli kesinlikle uzunlamasına eksen boyunca sıkarsak hangi yöne büküleceğini tahmin edemeyiz. Sürtünmesiz bir sarkacı üst, kararsız denge noktasına ulaşacak kadar sallamak, ancak artık sarkacın geriye mi gideceğini yoksa tam bir devrim mi yapacağını tahmin edemeyiz. Bir bilardo topunu diğerine doğru göndererek, ikincisinin yörüngesini yaklaşık olarak tahmin ederiz, ancak üçüncü topla ve hatta dördüncü topla çarpışmasından sonra tahminlerimizin çok yanlış ve istikrarsız olduğu ortaya çıkacaktır. Bir kum yığınını düzgün bir eklemeyle artırarak, eğiminin belirli bir kritik açısına ulaşıldığında, tek tek kum tanelerinin yuvarlanmasının yanı sıra, kendiliğinden ortaya çıkan tahıl kümelerinin öngörülemeyen çığ benzeri çöküşlerini göreceğiz. Bu, kendi kendini organize eden kritiklik durumundaki bir sistemin deterministik-kaotik davranışıdır. Tek tek kum tanelerinin mekanik davranış kalıpları burada, bir sistem olarak kum taneleri agregasının iç bağlantıları tarafından belirlenen niteliksel olarak yeni özelliklerle desteklenmektedir.

Temel olarak benzer bir şekilde, kaya kütlelerinin süreksiz yapısı, başlangıçtaki dağınık mikro çatlaklardan bireysel çatlakların büyümesine, ardından bunların etkileşimlerine ve ara bağlantılarına kadar oluşur. Rakip olanlar arasında önceden tahmin edilemeyen tek bir rahatsızlığın hızla büyümesi, onu büyük bir sismojenik kırılmaya dönüştürür. Bu süreçte, her bir kopma oluşumu eylemi, masifteki yapının ve gerilme durumunun öngörülemeyen yeniden düzenlenmesine neden olur.

Yukarıdaki ve diğer benzer örneklerde, başlangıç koşulları tarafından belirlenen doğrusal olmayan evrimin ne nihai ne de ara sonuçları tahmin edilmektedir. Bunun nedeni, dikkate alınması zor olan birçok faktörün etkisinden veya mekanik hareket yasalarının bilinmemesinden değil, başlangıç koşullarının kesinlikle doğru bir şekilde tahmin edilememesinden kaynaklanmaktadır. Bu koşullar altında, en ufak farklılıklar bile başlangıçtaki benzer gelişim yörüngelerini hızla birbirinden istenildiği kadar uzaklaştırır.

Afetleri tahmin etmeye yönelik geleneksel strateji, örneğin uçlardaki gerilimlerin yoğunlaşması, kıvrımlar ve süreksizliklerin kesişme noktaları tarafından oluşturulan farklı bir öncü anormalliğin tanımlanmasına dayanır. Yaklaşan bir şokun güvenilir bir işareti olabilmesi için, böyle bir anormalliğin tek olması ve çevredeki arka planla kontrast oluşturması gerekir. Ancak gerçek coğrafi ortam farklı şekilde yapılandırılmıştır. Yük altında kaba ve kendine benzeyen bir blok (fraktal) gibi davranır. Bu, herhangi bir ölçek seviyesindeki bir bloğun nispeten daha az sayıda daha küçük boyutlu blok içerdiği ve her birinin aynı sayıda daha da küçük bloklar vb. içerdiği anlamına gelir. Böyle bir yapıda homojen bir arka plan üzerinde açıkça izole anomaliler bulunamaz; birbiriyle çelişmeyen makro, mezo ve mikro anomaliler içerir.

Bu, sorunu çözmek için kullanılan geleneksel taktikleri boşa çıkarır. Göreceli olarak yakın birkaç potansiyel tehlike kaynağında sismik felaket hazırlıklarının aynı anda izlenmesi, bir olayın gözden kaçırılma olasılığını azaltır, ancak aynı zamanda gözlemlenen anormallikler izole edilmediğinden ve çevredekilerle çelişmediğinden yanlış alarm olasılığını da artırır. uzay. Doğrusal olmayan sürecin bir bütün olarak deterministik-kaotik doğasını, bireysel aşamalarını ve aşamadan aşamaya geçiş senaryolarını öngörmek mümkündür. Ancak belirli olaylara ilişkin kısa vadeli tahminlerin gerekli güvenilirliği ve doğruluğu hala ulaşılamıyor. Herhangi bir öngörülemezliğin yalnızca yetersiz bilgiden kaynaklandığına ve daha eksiksiz ve ayrıntılı bir çalışmayla karmaşık, kaotik bir tablonun yerini kesinlikle daha basit bir tabloya bırakacağına ve tahminin güvenilir hale geleceğine dair uzun süredir devam eden ve neredeyse evrensel inanç, tersine döndü. bir illüzyon olduğu ortaya çıktı.

Depremi tahmin etmek mümkün mü? Geçtiğimiz yüzyıllar boyunca, muhasebeden muhasebeye kadar pek çok tahmin yöntemi önerilmiştir. hava koşulları depremler için tipik olan, gök cisimlerinin konumlarına ve hayvanların davranışlarındaki tuhaflıklara ilişkin gözlemler. Depremleri tahmin etmeye yönelik girişimlerin çoğu başarısız oldu.

1960'ların başından beri Bilimsel araştırma Tahminlere göre depremler, özellikle Japonya, SSCB, Çin ve ABD'de benzeri görülmemiş bir ölçekte gerçekleşti. Amaçları deprem tahminini en az hava tahmini kadar güvenilir kılmaktır. En ünlüsü, yıkıcı bir depremin meydana geldiği yer ve zamanın tahmini, özellikle kısa vadeli tahmindir. Ancak deprem tahmininin başka bir türü daha vardır: Her bir alanda beklenen sismik sarsıntı yoğunluğunun değerlendirilmesi. Bu faktör barajlar, hastaneler, nükleer reaktörler gibi önemli yapıların inşası için yer seçiminde önemli bir rol oynar ve sonuçta sismik tehlikelerin azaltılmasında en önemlisidir.

Tarihsel bir süre boyunca Dünya'daki sismisitenin doğasının incelenmesi, gelecekte yıkıcı depremlerin meydana gelebileceği yerlerin tahmin edilmesini mümkün kılmıştır. Ancak geçmiş depremlerin kroniği bir sonraki felaketin kesin zamanını tahmin etmeyi mümkün kılmıyor. Geçtiğimiz 2.700 yılda 500 ila 1.000 arasında yıkıcı depremin meydana geldiği Çin'de bile istatistiksel analiz, en büyük depremlerin net bir periyodikliğini ortaya koymadı, ancak büyük felaketlerin uzun sismik sessizlik dönemleriyle ayrılabileceğini gösterdi.

Deprem konusunda da köklü bir geçmişe sahip olan Japonya'da 1962 yılından bu yana deprem tahmini konusunda yoğun araştırmalar yapılıyor ancak şu ana kadar herhangi bir başarı sağlanamadı. Yüzlerce sismolog, jeofizikçi ve araştırmacının çabalarını birleştiren Japon programı, çok sayıda farklı bilginin alınmasına yol açtı ve yaklaşan bir depremin birçok belirtisinin tespit edilmesini mümkün kıldı. Şu ana kadar incelenenler arasında en dikkate değer deprem habercilerinden biri, Japon Honshu adasının batı kıyısında kaydedilen olaylardır. Burada yapılan jeodezik ölçümler, Niigata kenti civarında yaklaşık 60 yıldır sürekli bir yükselme ve çökmenin yaşandığını gösterdi. kıyı şeridi. 1950'lerin sonlarında bu sürecin hızı azaldı; sonra bir deprem sırasında. Niigata 16 Haziran 1964'te bu bölgenin kuzey kesiminde (merkez üssü yakınında) 20 cm'den fazla keskin bir çökme kaydedildi Grafiklerde gösterilen dikey hareketlerin dağılımının niteliği ancak depremden sonra açıklığa kavuşturuldu. Ancak yükseklikte böyle büyük değişiklikler tekrar meydana gelirse, bu şüphesiz bir miktar ihtiyatlılık görevi görecektir. Daha sonra Japonya'da, Tokyo çevresindeki tarihsel deprem döngüleri üzerine özel bir çalışma yürütüldü ve modern kabuk deformasyonu ve deprem frekansına ilişkin yerel ölçümler de yapıldı. Sonuçlar, bazı Japon sismologların, büyük Kanto depreminin (1923) tekrarının şu anda beklenmediğini, ancak komşu bölgelerde depremlerin göz ardı edilemeyeceğini öne sürmelerine yol açtı.

Bu yüzyılın başından bu yana, daha önce olmasa da, deprem kaynağının ilk hareketine neden olabilecek farklı türde “tetikleme mekanizmaları” hakkında varsayımlarda bulunulmuştur. En ciddi varsayımlar arasında sert hava koşullarının, volkanik patlamaların ve Ay, Güneş ve gezegenlerin çekim kuvvetinin rolü yer alıyor. Bu tür etkileri bulmak için çok sayıda deprem kataloğu analiz edildi. tam listeler Kaliforniya için, ancak kesin bir sonuç elde edilemedi. Örneğin, gezegenlerin her 179 yılda bir yaklaşık olarak aynı hizada bulunması nedeniyle ortaya çıkan ek çekimin depremsellikte keskin bir artışa neden olduğu ileri sürülmüştür. Güney Kaliforniya'daki San Andreas Fayı, 1857'deki Fort Tejon depreminden bu yana yıkıcı sismik şoklar üretmedi, dolayısıyla bu "gezegensel" tetikleyicinin 1982'deki söz konusu fay üzerindeki etkisinin özellikle muhtemel olduğu değerlendiriliyor. Neyse ki Kaliforniya için bu argüman ciddi şekilde kusurlu. İlk olarak, dünya deprem katalogları, gezegenlerin bu şekilde düzenlenmesinin geçmiş dönemlerinde (1803, 1624 ve 1445'te) sismik aktivitede herhangi bir artış gözlemlenmediğini göstermektedir. İkincisi, nispeten küçük veya uzak gezegenlerin ek çekiciliği, Dünya ile Güneş arasındaki etkileşimle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir. Bu, 179 yıllık döneme ek olarak, bununla ilişkili diğer birçok periyodikliğin olasılığını da dikkate almamız gerektiği anlamına gelir. ortak eylem en büyük gök cisimleri.

Ayın evrelerini veya sonucunu tahmin etmek gibi güvenilir bir tahmin sağlamak Kimyasal reaksiyon, genellikle gerekli, dayanıklı teorik temel. Ne yazık ki, şu anda depremlerin kökenine ilişkin kesin olarak formüle edilmiş bir teori yoktur. Bununla birlikte, sismik sarsıntıların nerede ve ne zaman meydana geldiğine dair sınırlı da olsa mevcut bilgimize dayanarak, bilinen herhangi bir fay üzerinde bir sonraki en büyük depremin ne zaman beklenebileceğine dair kaba tahminler yapabiliriz. Nitekim 1906 depreminden sonra G. F. Reed, elastik geri tepme teorisini kullanarak, San Francisco bölgesinde bir sonraki büyük depremin yaklaşık yüz yıl sonra meydana geleceğini belirtmiştir.

Şu anda birçok deneysel çalışma yürütülmektedir. Araştırılıyor çeşitli fenomenler yaklaşan bir depremin habercisi, “semptomları” olabilir. Soruna kapsamlı bir çözüm bulma çabaları oldukça etkileyici görünse de iyimser olmak için çok az neden sağlıyor: Tahmin sisteminin yakın gelecekte dünyanın çoğu yerinde pratik olarak uygulanması pek mümkün görünmüyor. Ayrıca şu anda en umut verici görünen yöntemler, çok karmaşık ekipmanlar ve bilim adamlarının büyük çabasını gerektiriyor. Yüksek sismik risk taşıyan tüm bölgelerde tahmin istasyonları ağının kurulması son derece pahalı olacaktır.

Buna ek olarak, büyük bir ikilem de deprem tahminiyle ayrılmaz biçimde bağlantılıdır. Diyelim ki sismolojik ölçüm verileri, belli bir bölgede, belli bir zaman diliminde, belli büyüklükte bir depremin meydana geleceğini gösteriyor. Bu alanın daha önce sismik olarak değerlendirildiğini varsaymak gerekir, aksi takdirde üzerinde bu tür çalışmalar yapılmazdı. Belirtilen dönemde gerçekten bir deprem meydana gelirse, bunun sadece bir tesadüf olabileceği ve tahmin için kullanılan yöntemlerin doğru olduğuna ve gelecekte hatalara yol açmayacağına dair güçlü bir kanıt olmayacağı anlaşılmaktadır. Ve elbette, belirli bir tahminde bulunursanız ve hiçbir şey olmazsa, bu, yöntemin güvenilmez olduğunun kanıtı olarak kabul edilecektir.

İÇİNDE Son zamanlarda Kaliforniya'da deprem tahmin faaliyetleri yoğunlaştı; Sonuç olarak, 1975 yılında, görevi devlet acil müdahale kurumu için tahminlerin güvenilirliğini değerlendirmek olan bir bilimsel konsey kuruldu.

Dikkate alınacak her tahminin dört ana unsuru içermesi gerektiğine karar verildi: 1) olayın meydana geleceği zaman, 2) meydana geleceği yer, 3) büyüklük sınırları, 4) olayın gerçekleşme olasılığına ilişkin bir tahmin. rastgele bir tesadüf, yani özel olarak incelenen olaylarla bağlantısız bir depremin meydana geleceği.

Böyle bir konseyin önemi, yalnızca deprem sırasında kayıpların minimum düzeyde olmasını sağlamaktan sorumlu yetkililerin görevini yerine getirmesi değil, aynı zamanda böyle bir konseyin gösterdiği tedbirin, bağımsız doğrulama sağladığı için tahmin yapan bilim adamlarına yararlı olmasıdır. Daha geniş bir sosyal ölçekte, böyle bir bilimsel jüri, her türden durugörü sahibi ve bazen de şöhret peşinde koşan vicdansız insanların asılsız tahminlerini ayıklamaya yardımcı olur.

Deprem tahmininin sosyal ve ekonomik sonuçları çelişkili yorumlara tabidir. Sismolojik araştırmalar ilerledikçe çeşitli ülkeler Muhtemel kaynak bölgelerinde meydana gelmesi beklenen depremler hakkında çok sayıda öngörüde bulunulması muhtemeldir.

İÇİNDE Batı ülkeleri Prognozun olumlu ve olumsuz sonuçları araştırıldı. Örneğin, bir yerde büyük, yıkıcı bir depremin zamanını beklenen tarihten yaklaşık bir yıl önce güvenle tahmin etmek ve ardından bunu sürekli olarak düzeltmek mümkün olsaydı, o zaman kurbanların sayısı ve hatta bu depremden kaynaklanan maddi hasarın miktarı olurdu. önemli ölçüde azalacak, ancak bölgedeki halkla ilişkiler bozulacak ve yerel ekonomi çökecek.

Bugüne kadar başarılı bir şekilde tahmin edilen depremin tek örneği, Çin'in Liaoning Eyaletindeki 1975 Haicheng depremidir. O yıllarda, depremden çok önce, Çin'de jeolojik, jeofizik ve diğer değişim gözlemlerinden oluşan bir ağ örgütlenmişti. Fiziksel durumu dünyanın iç kısmı, yüzey eğimleri, sismik aktivite, yeraltı suyu seviyeleri ve bunların içindeki çeşitli gazların içeriği. Alınan tüm verilere dayanarak şehrin nüfusunun tahliye edilmesine karar verildi. Birkaç saat sonra kendini harabelerin altında buldu ama neredeyse hiç can kaybı olmadı.

Son derece karmaşık olan depremleri tahmin etme görevine dönecek olursak, birçok ülkedeki bilim adamlarının deprem habercilerini aramaya devam ettiğini görüyoruz. Bugün birkaç gruba ayrılmış durumdalar.

Her şeyden önce bunlar sismolojik öncülerdir; büyük bir depremin öncü şoklarının sayısındaki artış.

Jeofiziksel işaretler arasında kayaların elektrik direncindeki azalma, toplam manyetik alan vektörünün modülündeki dalgalanmalar vb. yer alır.

Bir depremin hidrojeolojik öncüleri arasında kuyu ve kuyulardaki yeraltı suyu seviyesinde bir azalma ve ardından keskin bir artış, su sıcaklığındaki bir değişiklik, artan içerik radon, karbondioksit ve cıva buharı.

Ve elbette anormal hayvan davranışları

İnsanlar yaklaşık olarak ağaçlardan bu gökkubbeye indikleri andan itibaren yer gökkubbesinin şiddetiyle karşı karşıya kalmaktadırlar. Görünüşe göre, depremlerin doğasını açıklamaya yönelik ilk girişimler, yeraltı tanrılarının, iblislerin ve diğer tektonik hareketlerin takma adlarının bolca ortaya çıktığı insanlık çağının başlangıcına kadar uzanıyor. Atalarımız kaleler ve tavuk kümesleriyle birlikte kalıcı konutlar edindikçe, altlarındaki zeminin sarsılmasından kaynaklanan hasar daha da arttı ve Vulcan'ı yatıştırma ya da en azından onun hoşnutsuzluğunu öngörme arzusu daha da güçlendi.

Fakat, Farklı ülkeler eski zamanlarda çeşitli varlıklar tarafından sarsılıyorlardı. Japonca versiyonu yeraltında yaşayanlara başrol veriyor dev yayın balığı, bazen hareket eder. Mart 2011'de başka bir balık isyanı daha ortaya çıktı en güçlü deprem ve tsunami.

Su alanında tsunaminin yayılma şeması Pasifik Okyanusu. Resim, Japonya yakınlarındaki bir depremin oluşturduğu, farklı yönlere sapan dalgaların yüksekliğini renkli olarak gösteriyor. 11 Mart'taki depremin Japonya kıyılarına tsunami dalgası getirdiğini, en az 20 bin kişinin ölümüne, geniş çaplı yıkıma ve "Fukushima" kelimesinin Çernobil ile eşanlamlı hale gelmesine yol açtığını hatırlayalım. Tsunamiye müdahale etmek büyük hız gerektirir. Okyanus dalgalarının hızı saatte kilometre cinsinden, sismik dalgaların hızı ise saniyede kilometre cinsinden ölçülür. Bu nedenle 10-15 dakikalık bir zaman rezervi vardır ve bu süre zarfında tehdit altındaki bölge sakinlerini bilgilendirmek gerekir.

Kararsız Gökkubbe

Yer kabuğu çok yavaş fakat sürekli bir hareket halindedir. Devasa bloklar birbirine baskı yapıyor ve deforme oluyor. Gerilmeler çekme mukavemetini aştığında deformasyon elastik olmaz hale gelir; dünyanın katıları kırılır ve katmanlar elastik geri tepme ile fay boyunca kayar. Bu teori ilk olarak neredeyse yüz yıl önce, San Francisco'yu neredeyse tamamen yok eden 1906 depremini inceleyen Amerikalı jeofizikçi Harry Reid tarafından önerildi. O zamandan beri bilim insanları olayların gidişatını farklı şekillerde detaylandıran birçok teori öne sürdüler, ancak temel prensip genel olarak aynı kaldı.

Denizin derinliği değişkendir. Bir tsunaminin gelişinden önce genellikle suyun kıyıdan çekilmesi gelir. Depremden önce yer kabuğunun elastik deformasyonları suyu yerinde bırakır, ancak deniz seviyesine göre tabanın derinliği sıklıkla değişir. Deniz derinliği izleme, hem kıyıya hem de kıyıdan belli bir mesafeye monte edilen gelgit göstergeleri gibi özel araçlardan oluşan bir ağ tarafından gerçekleştirilir.

Ne yazık ki versiyonların çeşitliliği bilgi hacmini artırmıyor. Depremin kaynağının (bilimsel anlamda merkez üssünün), enerji açığa çıkmasıyla kayaların tahrip edildiği geniş bir alan olduğu bilinmektedir. Hacimleri doğrudan merkez üssünün boyutuyla ilgilidir - ne kadar büyükse, sarsıntı o kadar güçlü olur. Yıkıcı depremlerin odakları onlarca ve yüzlerce kilometreye uzanıyor. Böylece, 1952'deki Kamçatka depreminin kaynağı yaklaşık 500 km uzunluğundaydı ve Aralık 2004'te en kötüsüne neden olan Sumatra depremi modern tarih tsunami - en az 1300 km.

Merkez üssünün boyutları yalnızca içinde biriken gerilimlere değil aynı zamanda kayaların fiziksel gücüne de bağlıdır. Kendini yıkım bölgesinde bulan her bir katman, ya çatlayarak olayın boyutunu artırabilir ya da hayatta kalabilir. Nihai sonucun sonuçta yüzeyden görünmeyen birçok faktöre bağlı olduğu ortaya çıkıyor.

Resimlerle tektonik. Litosferik plakaların çarpışması deformasyona ve stres birikimine yol açar.

Sismik iklim

Bir bölgenin sismik bölgelere ayrılması, kesin yer ve zaman belirtilmeden bile belirli bir yerdeki olası sarsıntıların gücünü tahmin etmeyi mümkün kılar. Ortaya çıkan harita bir iklim haritasıyla karşılaştırılabilir, ancak bunun yerine atmosferik iklim sismik verileri gösterir; yani belirli bir konumdaki depremin olası kuvvetinin bir değerlendirmesi.

İlk bilgiler geçmişteki sismik faaliyetlere ilişkin verilerdir. Ne yazık ki, sismik süreçlerin aletli gözlemlerinin geçmişi yüz yıldan biraz daha eskiye, hatta birçok bölgede daha da eskiye dayanmaktadır. Tarihsel kaynaklardan veri toplayarak bir miktar yardım sağlanabilir: Eski yazarlar tarafından bile yapılan açıklamalar genellikle bir depremin ciddiyetini belirlemek için yeterlidir, çünkü karşılık gelen ölçekler binaların yıkılması, insanların tepkileri vb. gibi günlük sonuçlara göre oluşturulmuştur. Ama elbette bu yeterli değil, insanlık hâlâ çok genç. Geçtiğimiz birkaç bin yılda belirli bir bölgede 10 büyüklüğünde deprem yaşanmamış olması, gelecek yıl da olmayacağı anlamına gelmiyor. Sıradan alçak inşaatlardan bahsettiğimiz sürece, bu seviyedeki bir risk tolere edilebilir, ancak nükleer enerji santrallerinin, petrol boru hatlarının ve diğer potansiyel olarak tehlikeli nesnelerin yerleştirilmesi açıkça daha fazla hassasiyet gerektirir.

Bireysel depremlerden, yoğunluk ve tekrarlanma da dahil olmak üzere belirli modeller ile karakterize edilen sismik olayların akışının dikkate alınmasına geçersek, sorunun çözülebilir olduğu ortaya çıkar. Bu durumda deprem sıklığının deprem gücüne bağımlılığını belirlemek mümkündür. Depremler ne kadar zayıf olursa sayıları da o kadar fazla olur. Bu bağımlılık matematiksel yöntemler kullanılarak analiz edilebilir ve bunu küçük de olsa belirli bir süre için kurduktan sonra, ancak araçsal gözlemlerle desteklenerek, yüzlerce ve hatta binlerce yıl sonra olayların gidişatını yeterli güvenilirlikle tahmin etmek mümkündür. Olasılıksal yaklaşım, gelecekteki felaketlerin ölçeğine kabul edilebilir doğruluk kısıtlamaları getirmeyi mümkün kılar.

Sismik bölgeleme haritası OSR-97D. Renkler, yaklaşık 10.000 yıllık tekrarlama periyoduna sahip depremlerin maksimum yıkıcı gücünü göstermektedir. Bu harita nükleer santrallerin ve diğer kritik tesislerin yapımında kullanılır. Dünyevi aktivitenin tezahürlerinden biri volkanlardır. Patlamaları renkli ve bazen yıkıcıdır, ancak oluşturdukları sismik şoklar kural olarak zayıftır ve bağımsız bir tehdit oluşturmaz.

Bunun nasıl yapıldığına örnek olarak şu anda Rusya'da kullanımda olan OSR-97 sismik bölgeleme haritalarını verebiliriz. Derlerken, jeolojik verilere - potansiyel deprem kaynaklarına - dayanarak hatalar tespit edildi. Sismik aktiviteleri çok karmaşık matematik kullanılarak modellendi. Daha sonra sismik olayların sanal akışları gerçeklikle karşılaştırılarak kontrol edildi. Ortaya çıkan bağımlılıklar geleceğe nispeten güvenli bir şekilde tahmin edilebilir. Sonuçta, belirli bir bölgede 100 ila 10.000 yıllık bir periyodiklikle tekrarlanabilecek olayların maksimum puanını gösteren bir dizi harita ortaya çıktı.

Sorunun habercisi

Sismik bölgeleme, "samanların nereye yerleştirileceğini" anlamayı mümkün kılar. Ancak hasarı en aza indirmek için olayın tam zamanını ve yerini bilmek iyi olacaktır; "iklimi" değerlendirmenin yanı sıra bir "hava durumu" tahminine de sahip olmak iyi olacaktır.

En etkileyici kısa vadeli deprem tahmini 1975 yılında Çin'in Haichen şehrinde yapıldı. Birkaç yıldır sismik aktiviteyi izleyen bilim adamları, 4 Şubat günü saat 14.00 civarında alarmı çaldılar. Bölge sakinleri sokaklara çıkarıldı, mağazalar ve sanayi işletmeleri kapatıldı. Saat 19.36'da meydana gelen 7,3 büyüklüğündeki deprem kentte büyük hasara yol açarken, çok az can kaybı yaşandı. Ne yazık ki, bu örnek şu ana kadar çok az sayıda örnekten biri olmaya devam ediyor.

Dünyanın kalınlığında biriken gerilimler, özelliklerinin değişmesine neden olur ve çoğu durumda aletler tarafından “yakalanabilir”. Bugün bu tür yüzlerce değişiklik (sismologlar bunlara haberciler diyor) biliniyor ve bunların listesi her geçen yıl artıyor. Artan toprak gerilimleri, içindeki elastik dalgaların hızını, elektriksel iletkenliği, yeraltı suyu seviyesini vb. değiştirir.

Yıkıcı bir depremin tipik sonuçlarından biri. Uzmanlar, sarsıntının yoğunluğunu yaklaşık 10 puanla (12 puanlık bir ölçekte) değerlendireceklerdir.

Sorun habercilerin kaprisli olmalarıdır. Farklı davranıyorlar farklı bölgeler, araştırmacıların karşısına farklı, bazen tuhaf kombinasyonlarla çıkıyor. Bir “mozaiği” güvenle bir araya getirmek için kompozisyonunun kurallarını bilmeniz gerekir, ancak elimizde tam bir bilgi yoktur ve bir gün bir mozaiğin olacağı da bir gerçek değildir.

1950'lerden 1970'lere kadar yapılan çalışmalar, radon seviyeleri arasında bir korelasyon olduğunu gösterdi. yeraltı suyu Taşkent bölgesinde sismik aktivite var. 100 km'ye kadar yarıçaptaki depremlerden önceki radon içeriği, şoktan 7-9 gün önce değişti, önce maksimuma (beş gün) yükseldi ve sonra azaldı. Ancak Kırgızistan ve Tien Shan'daki benzer çalışmalar istikrarlı bir korelasyon göstermedi.

Yerkabuğunun elastik deformasyonları, bölgenin yüksekliğinde nispeten hızlı (aylar ve yıllar) bir değişime yol açar. Bu değişiklikler uzun süredir ve güvenilir bir şekilde "yakalanmıştır". 1970'lerin başında Amerikalı uzmanlar, Kaliforniya'daki Palmdale kasabası yakınlarında, eyaletin sismik açıdan sorunlu bir yer olarak ününü borçlu olduğu San Andreas Fayı'nın hemen üzerinde yer alan bir yüzey yükselmesi tespit etti. Olayların gelişimini takip etmek ve zamanında uyarıda bulunmak için büyük çaba, para ve ekipman harcandı. 1970'lerin ortalarına gelindiğinde yüzeyin yükselmesi 35 cm'ye çıktı ve yer kalınlığındaki elastik dalgaların hızında da bir azalma kaydedildi. Habercilerin gözlemleri uzun yıllar devam etti ve çok büyük paralar harcandı ama... hiçbir felaket yaşanmadı, bölgenin durumu yavaş yavaş normale döndü.

Son yıllarda küresel düzeyde sismik aktivitenin dikkate alınmasıyla ilgili yeni tahmin yaklaşımları ortaya çıkmıştır. Özellikle, geleneksel olarak bilimin "en ileri noktasında" yer alan Kamçatka sismologları, öngörü başarıları bildirdiler. Ancak bir bütün olarak bilim dünyasının öngörülerine yönelik tutum, daha doğru bir şekilde ihtiyatlı şüphecilik olarak nitelendirilebilir.

Dünyanın talihsiz bir özelliği vardır: Bazen ayaklarınızın altından kayar ve bu her zaman dost canlısı bir çevredeki neşeli bir partinin sonuçlarıyla ilişkilendirilmez. Yer sarsıntısı asfaltın durmasına ve evlerin çökmesine neden oluyor. Evde ne var? — yıkıcı depremler dağları yükseltebilir veya yok edebilir, gölleri kurutabilir ve nehirleri tersine çevirebilir. Böyle durumlarda evlerin, dağların ve sahillerin sakinlerinin yapacak tek bir şeyi kalıyor: Mümkün olan en iyi şekilde hayatta kalmaya çalışmak.

Ancak antik çağlarda farklı ülkeler farklı varlıklar tarafından sarsılmıştır. Japonca versiyonu, yeraltında yaşayan ve bazen hareket eden dev yayın balıklarına başrol veriyor. Mart 2011'de bir başka balık isyanı güçlü bir depreme ve tsunamiye yol açtı.

Pasifik Okyanusu'nda tsunaminin yayılma şeması. Resim, Japonya yakınlarındaki bir depremin oluşturduğu, farklı yönlere sapan dalgaların yüksekliğini renkli olarak gösteriyor. 11 Mart'taki depremin Japonya kıyılarına tsunami dalgası getirdiğini, en az 20 bin kişinin ölümüne, geniş çaplı yıkıma ve "Fukushima" kelimesinin Çernobil ile eşanlamlı hale gelmesine yol açtığını hatırlayalım. Tsunamiye müdahale etmek büyük hız gerektirir. Okyanus dalgalarının hızı saatte kilometre cinsinden, sismik dalgaların hızı ise saniyede kilometre cinsinden ölçülür. Bu nedenle 10-15 dakikalık bir zaman rezervi vardır ve bu süre zarfında tehdit altındaki bölge sakinlerini bilgilendirmek gerekir.

Kararsız Gökkubbe

Denizin derinliği değişkendir. Bir tsunaminin gelişinden önce genellikle suyun kıyıdan çekilmesi gelir. Depremden önce yer kabuğunun elastik deformasyonları suyu yerinde bırakır, ancak deniz seviyesine göre tabanın derinliği sıklıkla değişir. Deniz derinliği izleme, hem kıyıya hem de kıyıdan belli bir mesafeye monte edilen gelgit göstergeleri gibi özel araçlardan oluşan bir ağ tarafından gerçekleştirilir.

Ne yazık ki versiyonların çeşitliliği bilgi hacmini artırmıyor. Depremin kaynağının (bilimsel anlamda merkez üssünün), enerji açığa çıkmasıyla kayaların tahrip edildiği geniş bir alan olduğu bilinmektedir. Hacimleri doğrudan merkez üssünün boyutuyla ilgilidir - ne kadar büyükse, sarsıntı o kadar güçlü olur. Yıkıcı depremlerin odakları onlarca ve yüzlerce kilometreye uzanıyor. Böylece 1952 Kamçatka depreminin kaynağı yaklaşık 500 km, Aralık 2004'te modern tarihin en kötü tsunamisine neden olan Sumatra depremi ise en az 1.300 km uzunluğundaydı.

Resimlerle tektonik. Litosferik plakaların çarpışması deformasyona ve stres birikimine yol açar.

Sismik iklim

Bir bölgenin sismik bölgelere ayrılması, kesin yer ve zaman belirtilmeden bile belirli bir yerdeki olası sarsıntıların gücünü tahmin etmeyi mümkün kılar. Ortaya çıkan harita bir iklim haritasıyla karşılaştırılabilir, ancak atmosferik iklim yerine sismik iklimi (belirli bir yerdeki depremin olası şiddetinin bir değerlendirmesi) gösterir.

Sismik bölgeleme haritası OSR-97D. Renkler, yaklaşık 10.000 yıllık tekrarlama periyoduna sahip depremlerin maksimum yıkıcı gücünü göstermektedir. Bu harita nükleer santrallerin ve diğer kritik tesislerin yapımında kullanılır. Dünyevi aktivitenin tezahürlerinden biri volkanlardır. Patlamaları renkli ve bazen yıkıcıdır, ancak oluşturdukları sismik şoklar kural olarak zayıftır ve bağımsız bir tehdit oluşturmaz.

Sorunun habercisi

Yıkıcı bir depremin tipik sonuçlarından biri. Uzmanlar, sarsıntının yoğunluğunu yaklaşık 10 puanla (12 puanlık bir ölçekte) değerlendireceklerdir.

Sorun habercilerin kaprisli olmalarıdır. Farklı bölgelerde farklı davranıyorlar ve araştırmacılara farklı, bazen tuhaf kombinasyonlar halinde görünüyorlar. Bir “mozaiği” güvenle bir araya getirmek için kompozisyonunun kurallarını bilmeniz gerekir, ancak elimizde tam bir bilgi yoktur ve bir gün bir mozaiğin olacağı da bir gerçek değildir.

1950'lerden 1970'lere kadar yapılan çalışmalar Taşkent bölgesindeki yeraltı suyundaki radon içeriği ile sismik aktivite arasında bir korelasyon olduğunu gösterdi. 100 km'ye kadar yarıçaptaki depremlerden önceki radon içeriği, şoktan 7-9 gün önce değişti, önce maksimuma (beş gün) yükseldi ve sonra azaldı. Ancak Kırgızistan ve Tien Shan'daki benzer çalışmalar istikrarlı bir korelasyon göstermedi.

Deprem nasıl tahmin edilir? Dünyada her yıl farklı büyüklükte depremlerin görülme sıklığı. Sumatra Adası, Endonezya

* * *

Kararsız Gökkubbe

Sismik iklim

Sorunun habercisi

Kararsız Gökkubbe

Sismik iklim

Sorunun habercisi

Şifre kurtarma