В зоне сейсмического риска

Катастрофическое землетрясение, произошедшее в Японии 11 марта, всколыхнуло человечество. Вместе с тем все осознали, насколько уязвимо перед природной стихией даже технологически высокоразвитое государство. Как могут сказаться разрушительные сейсмические процессы, возникшие у побережья Японии, в других местах планеты, в частности в Украине? Об этом для ZN.UA рассказал заместитель директора Института геофизики НАН Украины Александр КЕНДЗЕРА.

- Япония находится в зоне Тихоокеанского сейсмоактивного пояса, тогда как южная часть Украины лежит на окраине другого мощного пояса сейсмической активности - Азорско-Средиземноморско-Альпийского-Трансазийского. Их динамика формируется по-разному, и потому непосредственного влияния японские землетрясения на наши не имеют. Но если там бывают такие сильные землетрясения, то это может произойти и в любом другом месте планеты.

- Разрушительные землетрясения последнего времени дают основания говорить о возрастании сейсмической активности на планете. Насколько выросла такая активность и чем она обусловлена?

- По данным Национального информационного центра землетрясений (NEIC) при геологической службе США, среднегодовое количество землетрясений в мире разной величины с 1900 по 2006 г. оставалось относительно постоянной величиной. Так, ежегодно на планете возникает в среднем 120 землетрясений магнитудой 6,0-6,9 (такой мощности землетрясения относятся к категории сильных), 18 - очень сильных (М= 7,0-7,9) и примерно раз в год случается катастрофическое землетрясение (М= 8,0 и больше). При этом ежедневно фиксируется от одного до нескольких тысяч очень слабых подземных толчков, о которых люди в большинстве своем и не догадываются.

- Землетрясение, которое произошло 11 марта с.г. в Японии, можно считать самым мощным за последние годы?

- Одним из самых мощных. За период 1900-2011 гг. в мире зафиксировано двенадцать землетрясений магнитудой от 8,5 до 9,5. Крупнейшее землетрясение произошло в Чили в 1960 году - его магнитуда 9,5. Землетрясение на северо-востоке Японии 11 марта (М= 9,0) нанесло колоссальные потери и разрушения, однако наибольшие потери понесла эта страна вследствие крупного землетрясения 1923 года (М= 8,3), когда погибли 174 тысяч человек и еще свыше полумиллиона пропали без вести.

По данным наблюдений, с 2000 года количество сейсмических событий большой и средней мощности колебалось в незначительном диапазоне, что вполне естественно. Заметно лишь возрастание числа малых подземных толчков. Это связано с тем, что из года в год возрастает количество сейсмических станций, поэтому - и возможность фиксировать сейсмические события меньшей величины. С другой стороны, увеличивается количество техногенных катастроф, связанных с землетрясениями. Причина в увеличении техногенной нагрузки на поверхность планеты, вследствие чего даже небольшие землетрясения могут вызвать довольно значительные разрушения и аварии. Так что может показаться, что землетрясений стало больше, хотя на самом деле просто такое же число землетрясений, скажем, двести лет назад приводило к меньшему количеству техногенных аварий.

- С каких пор у нас ведутся сейсмические наблюдения?

- На нашей территории первое упоминание о землетрясении датировано
1091 г. Информация о сейсмических событиях, например, в Китае, уходит корнями на 5000 лет в глубину столетий. В Турции сохранились данные о землетрясениях, которые произошли более трех тысяч лет тому. Разумеется, речь идет о сильных землетрясениях, которые повлекли большие разрушения. В Европе начали вести регулярные наблюдения за сейсмическими событиями, начиная с XVIII века. На территории Украины первая сейсмическая станция была построена во Львове по решению Австрийской академии наук в 1899 году. Активное строительство сейсмостанций началось с пятидесятых годов прошлого века.

- Сколько их сегодня в Украине?

- На территории Украины на сегодня насчитывается 38 сейсмостанций. Это, должен сказать, очень мало. Для сравнения: в маленькой по площади Швейцарии их свыше 200. Больше всего сейсмических станций в Карпатском регионе и в Крыму. К сожалению, их совсем нет на востоке страны, где много техногенно и экологически опасных объектов.

Землетрясения на территории Украины были всегда, фиксируются сейчас и, бесспорно, будут возникать в будущем. Поскольку сейсмический пояс образовался по причине столкновения, напряжение передается в материковые плиты, вследствие чего они тоже могут генерировать землетрясения. Напряжение накапливается на неоднородностях, и тогда, когда оно превысит запас прочности, произойдет разрушение и внутри плит. До 70-х годов прошлого века считалось, что на материковых плитах не может быть сильных землетрясений, - теперь уже доказано, что это возможно. Так, в минувшем веке сильные землетрясения возникали на платформах: Южно-Американской (на Канадском щите) - М =6,8.; Северо-Африканской - М =7,1; Южно-Китайской - М =7,8; Туранской плите (Туркмения) - М=7,0 -7,3 и др.

Что касается Украины, то практически по всей ее территории уже реализовалось много землетрясений. В южной части восточных Карпат есть сейсмическая зона Вранча, генерирующая сильные землетрясения, время от времени сотрясающие практически всю Украину. На нашей территории есть много тектонических разломов, которые также могут генерировать землетрясения.

Сейсмическая активность на территории Украины проявляется и теперь. Так, 14 января 2011 года произошло небольшое землетрясение (М=3,9) вблизи Кривого Рога. В 2010 году наша сеть сейсмостанций зарегистрировала немало землетрясений незначительной и низкой интенсивности в Карпатах и Крыму. Подземные толчки зафиксированы также вблизи г. Купянска Харьковской области. Кстати, возле Воронежской АЭС есть семь российских сейсмических станций, которые фиксируют в этом районе много землетрясений.

- Каков уровень сейсмической опасности на территории Украины?

- Этот уровень исследован достаточно подробно. В 2004 году было осуществлено общее сейсмическое районирование (ОСР) территории Украины. Карты входят в государственные строительные нормы и являются обязательными для исполнения всеми проектными и строительными организациями и инспекциями. На картах, созданных для строительства различных типов сооружений, показаны зоны сейсмической балльности. В частности, столица Украины г. Киев находится в 5-6-балльной зоне, а Закарпатская, Одесская области - в 8-балльной, Крымский полуостров - в 8-9- и даже 10-балльной.

- В последнее время возводится много высотных домов и сооружений. Насколько они сейсмостойкие?

- У специалистов есть такое понятие, как сейсмический риск. Он зависит от двух факторов. Первый - это уровень сейсмической опасности, которая измеряется в баллах, второй - уровень сейсмической уязвимости. Если, к примеру, сейсмическая опасность составляет девять баллов, а дом возведен таким, что при этой балльности он выстоит, то тогда сейсмический риск будет нулевым. К сожалению, парадокс заключается в том, что на территориях с относительно низким уровнем природной сейсмической опасности, к которым относится Украина, большинство сооружений проектируют несейсмостойкими, вследствие чего они не защищены от потенциально возможных сейсмических влияний, то есть являются сейсмически уязвимыми.

- А насколько сейсмически уязвимы техногенно и экологически опасные объекты, в частности атомные станции, на территории Украины?

- Для Ривненской, Хмельницкой и Южно-Украинской АЭС в свое время было проведено исследование уровня сейсмической опасности. К величайшему сожалению, нет информации о том, насколько сейсмостойка Запорожская АЭС. Чтобы правильно определить, насколько она сейсмически уязвима, нужно знать уровень сейсмической опасности. А его можно получить лишь на основе наблюдений. К сожалению, сейсмостанций, как я уже сказал, в этом регионе нет вообще. И вдобавок там грунты разной категории, есть ослабленные, а это означает, что последствия колебаний, вызванных одной и той же причиной, для таких грунтов могут быть намного худшими. Геодинамическая ситуация на территории Украины изменяется, и проблема построения возле АЭС станций для сейсмических наблюдений приобретает особую остроту.

Для сейсмостойкого проектирования и разработки антисейсмических мероприятий необходимо знать количественные параметры реальной сейсмической опасности, иметь данные о сейсмической уязвимости сооружений. Ведь не землетрясение само по себе, как природное явление, причиняет ужасные разрушения и человеческие потери, - к таким последствиям приводят техногенные и антропогенные факторы. А потому нужно создавать систему защиты от землетрясений, объективные данные для которой дают сейсмические наблюдения. Для получения таких наблюдений нужно увеличить количество сейсмических станций, переоснастив их современной аппаратурой. Только таким образом можно будет уменьшить сейсмические риски для Украины.