Сейсмическое районирование и прогноз землетрясений

Последствия землетрясений во многом зависят от фактора внезапности, поэтому прогноз землетрясений с возможным предвидением результатов является чрезвычайно важной задачей. Для предсказания землетрясения необходимо ответить на три вопроса: где, какой силы и когда. Можно сказать, что в решении двух первых задач определения места и силы достигнуты определенные успехи. Характер сейсмичности тесно связан с геодинамическими режимами Земли, поэтому землетрясения возникают в геологической среде определенных геоструктурных зон. Отсюда вытекает задача сейсмического районирования всей территории страны. Первая карта сейсмического районирования территории России была составлена еще в 1936 г. После этого она многократно уточнялась, переиздавалась, а в 1978 г. была подготовлена карта масштаба 1:5 000 000 для территории России, где отмечены зоны сейсмической активности с определением максимальной интенсивности будущих землетрясений (рис. 10.9).

При проведении строительных работ, особенно важных стратегических объектов, существуют более детальные карты сейсмического районирования масштаба от 1 : 1 000000 до 1 : 200 000 и далее 1 : 25 000. Карты сейсмического районирования определяют требования специальных норм строительства, выполнение которых строго обязательно. Как показала действительность, строительные конструкции, выполненные с соблюдением всех норм для районов с повышенной сейсмичностью, отличаются значительной устойчивостью и получают обычно незначительные повреждения.

Самой сложной задачей в прогнозе землетрясения остается время его начала. Разработаны многочисленные методы, позволяющие установить связь между землетрясениями, процессами и явлениями, их предвосхищающими и сопутствующими. Все эти процессы и явления взаимосвязаны и взаимообусловлены, поэтому с определенной долей условности их можно разделить на три категории: механические, геофизические и гидрогеохимические.

Механические процессы и явления могут выражаться в следующем. Иногда перед сильными землетрясениями наблюдаются длительные поднятия и опускания, т. е. значительные изменения высот рельефа, объясняющиеся современными деформациями коры. Так было при сильнейшем землетрясении Канто (Япония) в 1923 г.

К числу непосредственных сейсмических предвестников относится увеличение числа слабых толчков, которые можно расценить как форшоки (англ. фор — пред, шок — удар). Определенную информацию дает анализ незначительных деформаций земной коры с помощью специальных приборов — наклономеров, регистрирующих малейшие изгибы и подвижки пластов.

Геофизические процессы и явления, предшествующие землетрясениям, наиболее многочисленны и разнообразны. Сюда относятся изменения силового, магнитного и электрического полей; изменение скорости распространения сейсмических волн; уменьшение электрического сопротивления пород; различные электромагнитные явления в атмосфере и др.

Гидрогеохимические процессы и явления — изменение уровня и состава фунтовых вод, их дебита и температуры; значительное повышение содержания в воде радона, гелия, углекислого газа и сероводорода.

К вышеперечисленным процессам и явлениям непосредственно перед землетрясением можно прибавить аномальное поведение животных: коров, собак, рыбок в аквариуме, змей и т. д.

Совокупность всех методов прогноза землетрясений дает иногда определенные плоды. Так было предсказано крупное землетрясение в провинции Ляонин (Китай) и в провинции Юньань в 1976 г. Ho это скорее исключение, чем правило. И пока еще большинство землетрясений являются непредсказуемыми и грозными явлениями.