В ней приняли участие директор Института земной коры СО РАН, член-корреспондент РАН Дмитрий Гладкочуб, заместитель директора ИЗК СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Константин Симинский и ученый секретарь ИЗК СО РАН, кандидат физико-математических наук Анна Добрынина.
Нестандартная ситуация
Напомним, что иркутская сейсмология ведет свое начало от создания Института земной коры в 1939 году. Иркутские ученые и ИЗК в целом – авторитеты в области изучения землетрясений.
Ученые напомнили, отчего возникают эти пугающие события.
Из школьного курса географии мы помним, что земная кора не сплошная. Она состоит из литосферных плит, которые не «лежат» на месте, а двигаются относительно друг друга. Скорость движений небольшая, незаметная. При этом плиты не являются идеально ровными, при сближении или «прохождении» мимо они друг друга задевают. Также они могут слегка столкнуться. От этого, собственно, и происходят землетрясения.
Иркутск находится вблизи места схождения двух литосферных плит – Евразийской и Амурской, как раз в Байкальской рифтовой зоне. Условно говоря, мы живем на разломе. Он состоит из ряда впадин – впадина Хубсугул, Тункинская, Байкальская, Кичерская, Верхнеангарская, Муйская, Чарская и еще ряд небольших впадин. В «бортах» этих впадин располагаются активные разломы. При этом в ряде разломов литосферные плиты расходятся, а в ряде – сближаются. Так, на Байкале и Хубсугуле фиксируется растяжение. Скорость расхождения плит – 2-3 миллиметра в год. Когда в местах разлома возникает «конфликт интересов», происходит землетрясение.
В Иркутской области ежегодно регистрируют около тысячи землетрясений. Большинство из них не ощущаются людьми – лишь фиксируются сейсмостанциями. Однако раз в несколько лет регион довольно ощутимо «потряхивает».
– Серьезные землетрясения – ощутимые – происходят в нашем регионе раз в 50 лет, – говорит Дмитрий Гладкочуб.
Сейсмические бреши
Цикл начался 22 сентября, когда «тряхнуло» в районе Култука. В эпицентре интенсивность составила 8,1 балла, до Иркутска и Ангарска «дошло» 5-6 баллов. В декабре, 10 числа, землетрясение произошло на «бурятской стороне» Байкала, в районе залива Провал, который, как известно, образовался в результате сильнейшего землетрясения 1862 года. Тогда до Иркутска «дошли» те же самые 5 баллов. После этого в декабре было еще несколько существенных землетрясений на том же месте, но уже меньшей интенсивности – иркутяне ощущали толчки в 2-3 балла.
Второе декабрьское землетрясение несколько отличалось по интенсивности и времени колебаний. Тогда же стали говорить о том, что это было редкое горизонтальное землетрясение, и очень многие заинтересовались, что это такое и чем оно грозит городу и горожанам. Ученые заверяют: горизонтальных или вертикальных землетрясений не существует. А вот сейсмические волны бывают трех типов: продольные, поперечные и поверхностные. Мы чувствуем обычно поперечные волны, поскольку они значительно сильнее по амплитуде.
А 12 января 2021 года произошло землетрясение в районе озера Хубсугул в Монголии. Оно было довольно сильным – в эпицентре интенсивность отметили на уровне 8,7 балла. Иркутскую область «тряхнуло» на 5 баллов в Иркутске и Ангарске и на 3-4 балла – еще в ряде городов. Волна докатилась даже до Братска, Красноярска, Забайкалья и Хакасии. После этого землетрясения на том же месте зафиксировано уже более 120 афтершоков. При этом сейсмологи внесли в список только те, энергетический класс которых был от 10 и выше. Напомним, афтершоковая активность – это характерная особенность землетрясений в Байкальской рифтовой зоне. У нас самый сильный первый толчок. Последующие будут идти по затухающей, и даже второй толчок будет намного слабее, нежели первый.
Ученые рассказали, что все землетрясения последних месяцев произошли в так называемых сейсмических брешах – местах, где давно не происходило никаких землетрясений либо фиксировались очень слабые для данной местности сейсмические события.
И еще один нюанс, касающийся литосферных плит и землетрясений в Иркутске: иркутянам не нужно бояться того, что землетрясение произойдет в нашем городе. Иркутск плотно стоит на литосферной плите примерно в 100 километрах от края. До нас будут доходить только отголоски землетрясений.
Верните народу сейсмические карты
В Иркутской области большая часть промышленных городов располагается в 5-7-балльной зоне. Ранее для городов регулярно рассчитывались карты сейсмического районирования, которые обновлялись раз в 10 лет. Однако в последнее время такие расчеты не производятся. Действующие карты в последний раз составляли в 1990-х годах.
Зачем они нужны? Карта показывает, как, например, ощущаются землетрясения в разных районах Иркутска, чем отличается интенсивность в Солнечном от интенсивности в Ново-Ленино. Также карты сейсмического районирования содержат сведения о грунтах и испытываемой ими нагрузке, о подземных и грунтовых водах.
Участники пресс-конференции заявили, что в настоящее время Иркутск похож в части информации об этих важных вещах на лоскутное одеяло. При строительстве новых домов делаются изыскания, и застройщик составляет своего рода районированную карту участка с указанием параметров грунта, подземных и грунтовых вод. Однако после возведения жилого комплекса никто не знает, как этот самый комплекс воздействует на участки земли по соседству.
Чтобы оценить интенсивность землетрясений и их воздействие на Иркутск, в городе нужно организовать сеть сейсмостанций. Данные станций будут сходиться в единую базу, которая позволит рассчитать класс сейсмостойкости для зданий и сооружений в городе. Старые дома Иркутска рассчитаны на землетрясения интенсивностью 8-9 баллов – максимально рассчетно возможной для города. Чтобы делать расчеты для будущего строительства, необходимо в Иркутске разместить 8-10 сейсмостанций и минимум по две – в Ангарске, Усолье, Черемхово, Шелехове и Байкальске.
Кстати, Иркутская ГЭС рассчитана на 9-балльное землетрясение. А для новостроек, по данным Союза строителей Иркутской области, требования по сейсмобезопасности сейчас еще жестче, чем были при СССР.
Однако регулярные землетрясения, а также строительство рядом с уже стоящими новых зданий приводят к тому, что старые дома «изнашиваются», и в плане сейсмостойкости тоже. Так, 40-летние здания уже потеряли один балл в своей сейсмостойкости. А некоторые хрущевки, строившиеся с расчетом низкого запаса прочности (как 335-я серия), уже могут разрушиться даже при сравнительно небольшом для Иркутска землетрясении.
Что нужно для прогнозирования землетрясений?
К сожалению, ученые всего мира до сих пор не могут найти принцип для прогнозирования землетрясений. Возможен только неточный долгосрочный прогноз – на 10 лет и более, который составляется на основе наблюдений за периодичностью землетрясений. Среднесрочный прогноз – на срок от нескольких месяцев до года, а также краткосрочный – до месяца – не может сделать никто. Правда, иркутские сейсмологи уверяют, что при определенных условиях они могут делать среднесрочные прогнозы. Для этого в Приангарье в определенных точках нужно установить станции комплексного мониторинга.
Что это такое? Это комплекс приборов, которые фиксируют большой ряд параметров и процессов, происходящих внутри Земли и на поверхности. Есть так называемые предвестники землетрясений, которые сейчас активно собирают ученые всего мира. Это и деформации горных пород, и движение земной коры, и эманации радона, и сдвиги пород. Параметры записываются с настраиваемой периодичностью и в дальнейшем будут изучаться с тем, чтобы на их основании наконец-то появилась возможность делать среднесрочные прогнозы.
В Иркутской области такие станции установлены в Бугульдейке, Тыркане и Листвянке. И на них уже получены данные, которые позволили сделать предположение о связи сентябрьского землетрясения в Култуке и декабрьского – на Провале. Станция в Бугульдейке после сентябрьского землетрясения фиксировала деформации земной коры. После этого ученые предположили, что блок сдвинулся, и это привело к декабрьскому землетрясению на заливе Провал на Байкале. Пока точная связь между этими событиями не доказана – это только предположение.
Сейсмологи предупреждают о «Силе Сибири» и Северомуйском «дублере»
Иркутские сейсмологи следят за строительством крупных промышленных объектов и дают рекомендации относительно сейсмобезопасности строительства. Так, им удалось убедить перенести от Байкала на сравнительно безопасное расстояние трубу нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан». Ее хотели вести от Ангарска, но после вмешательства перенесли севернее.
Сейчас под пристальным вниманием ученых находится строительство второго Северомуйского тоннеля. Он нужен для разгрузки первого Северомуйского тоннеля и увеличения пропускной способности БАМа. Однако сейсмологи настаивают на том, что строить нужно не тоннель-дублер, а верхний обход.
– Дело в том, что первый Северомуйский тоннель практически целиком (14 километров из 15) проходит по зоне разлома, который сопровождается серией оперяющих разломов, – говорит Дмитрий Гладкочуб. – Эти разломы – активные, то есть землетрясения там происходят регулярно.
Активные разломы опасны не только частыми землетрясениями. По ним проходит миграция пресных подземных вод. А пресная вода может растворять породы и увеличивать внутренние полости. Чем больше полость – тем больше шанс, что поверхность, под которой она находится, разрушится.
Опасения у сейсмологов вызывает и планируемое строительство газопровода «Сила Сибири – 2». Его хотят вести через юг Сибири в Монголию и Китай. Юг Сибири и Монголия – очень сейсмически активные территории. Для Монголии интенсивность землетрясений в 9-11 баллов – практически норма. Строить там газопровод – довольно опасная затея.
….А пока иркутские сейсмологи готовятся к установке новых станций комплексного мониторинга, в которой предлагают поучаствовать и правительству Иркутской области, просят вернуть в ИГУ специальность «Сейсмология» и настаивают на актуализации программы сейсмобезопасности промышленных городов Иркутской области. Делать это нужно не откладывая.