Среди всех стихийных бедствий землетрясения претендуют на первое место - как по объему причиненного экономического ущерба, так и по количеству погибших.
В древних литературных источниках сохранились сведения о многих разрушительных сейсмических катастрофах. Одна из таких датирована 244 г. до н. э., когда в результате мощных подземных толчков рухнула гигантская статуя Колосса Родосского, считавшаяся одним из восьми Чудес света. Масштабное землетрясение произошло в 1201 г. в восточном Средиземноморье, когда, по словам летописцев, погибло около миллиона человек. В список самых разрушительных входит Великое китайское землетрясение 1556 года, унесшее жизни более 850 тыс. человек. Уже в начале нашего XXI века одними из самых разрушительных были землетрясения в Индийском океане (о. Суматра) в 2004 году (погибло 300 тысяч человек) и на острове Гаити в 2010-м, где число жертв составило 220 тыс. Подобные катаклизмы происходят неожиданно, их внезапность и непредсказуемость вселяет страх. В последнее время частота землетрясений увеличилась, и, как прогнозируют некоторые ученые, следует ожидать усиления их интенсивности.
Неужели современная наука не способна предвидеть подобные катаклизмы? Ведь предсказывают же изменения погоды, ураганы, торнадо, даже извержения вулканов, а вот о землетрясении обычно сообщают постфактум, когда оно уже свершилось, унеся многие жизни, причинив огромные разрушения и потери.
Украинские геофизики считают, что прогнозировать приближение землетрясения возможно.
"Природно-геоинформационные предвестники землетрясений" - ключевая тема Международной научно-практической конференции"Геоинформатика-2018", состоявшейся в Киеве на прошедшей неделе.
Президент Всеукраинской ассоциации геоинформатики, член-корреспондент НАН Украины Николай Якимчук рассказал журналисту ZN.UA об исследованиях украинских ученых.
- Николай Андреевич, вы не согласны с мнением сейсмологов о том, что предвестников землетрясений не существует. Почему?
- В основе современной модели землетрясения лежит механическая составляющая. Американский ученый Г.Ф. Рид в 1906 г. выдвинул гипотезу "сжатия-схрупчивания" - упругой отдачи в горных породах как причину землетрясения, она и стала основной сейсмологической парадигмой на целый век. Эта модель не учитывает многих физических явлений, имеющих место до и во время землетрясения. В то же время сегодня нет никаких оснований считать тектонические подвижки первопричиной возникновения землетрясений.
Ученые постоянно работают над проблемой достаточно точных прогнозов землетрясений различной интенсивности. Однако на сегодня теории происхождения землетрясений еще не создано. В сейсмологическом сообществе существует мнение, что никаких предвестников землетрясений не существует.
- А необычное поведение животных нельзя считать одним из таких предвестников?
- Вообще зафиксировано около сотни различных предвестников землетрясений, все они не точны и не включены в существующую модель очага землетрясения. Так , разрушительное землетрясение в Китае в феврале 1975 года было предсказано, но предсказали его не ученые, а змеи, которые, по неизвестным науке причинам, прервали свою спячку и выползли на снег.
В природе существует и известно человеку более 70 видов животных, поведение которых может быть использовано в качестве предвестника землетрясений силой от четырех баллов и выше.
- Если животные действительно предчувствуют землетрясения, что является причиной таких ощущений?
-Японский ученый Мотодзи Икея провел глубокий анализ природных предвестников землетрясений. Он описал, как реагировали многие животные перед землетрясением в Кобе (1995 г.). В лабораторные исследованиях он подтвердил, что большую часть случаев необычного поведения животных перед землетрясением можно рассматривать как их реакцию на ЭМ-волны. Китайские исследователи заметили, что мелкие животные проявляют необычное поведение перед землетрясением раньше, а крупные -позже и ближе к эпицентру очага землетрясения. Кошки вскарабкивались на деревья, куры взлетали на крыши, свиньи пытались взобраться на стены, лошади и коровы пытались вставать на задние конечности перед землетрясениями. Животные явно старались минимизировать контакт с землей. Очевидно, какое-то воздействие, вызывающее дискомфорт, наиболее интенсивно влияло именно на уровне земли.
Как указывает в своей работе Мотодзи Икея, западные ученые часто не верят, что животные могут быть полезны для предсказания землетрясений. Старые легенды народов, проживающих в зонах повышенной сейсмичности, рассматриваются ими только как восточные суеверия, которые должны уступить место научным представлениям о мире.
Ученые неоднократно фиксировали, что в период, предшествующий землетрясению, и в момент катастрофы в подземных водах повышается концентрация содержащихся в них радона и других инертных газов. При анализе подземных вод часто фиксируются газы радиогенной природы - гелий, аргон, радон и их количественные соотношения, а также обычные газы - азот, водород, углекислый газ, метан, сероводород. Особое место среди признаков надвигающегося землетрясения следует отдать, по нашему мнению, озону и ксенону.
- И это уже доказано?
- По общепринятым представлениям, причиной образования озона является воздействие ультрафиолетового излучения Солнца на верхние слои атмосферы. К поверхности Земли он поступает за счет вертикальной атмосферной циркуляции. Полученные учеными результаты (А.Воробьев, Томск) показывают, что значительная часть озона в тропосфере может быть обусловлена поступлением сюда озона, возникающего в литосфере и мантии Земли. Часты случаи, когда люди фиксировали запах озона перед землетрясением, причиной тому -электрическое поле высокой напряженности, возникающее в очаге землетрясения. Приземный озон, находящийся в непосредственной близости от поверхности земли, крайне ядовит, а его высокая концентрация может погубить любой организм.
Некоторые люди, находившиеся около эпицентра землетрясения, чувствуют специфическую усталость, они сообщали о таких симптомах, как головокружение, рвота, тошнота, сердечные жалобы, нервные расстройства, истерия, затрудненное дыхание и другие недомагания. Такие симптомы у людей может вызывать инертный газ ксенон, без запаха и цвета (при определенной его концентрации), наличие его в зоне приближающегося землетрясения впервые нами было зафиксировано при частотно-резонансной обработке космоснимков зоны землетрясения.
Известно, что смесь ксенон-кислород обладает более мощным анестезирующим и анальгезирующим эффектами, чем смесь закись азота - кислород. Аномальное поведение растений перед землетрясением можно объяснить повышением концентрации озона в зоне землетрясения. Так, за шесть недель до землетрясения расцветал абрикос. Известны случаи, когда деревья расцветали зимой.
- То есть сигналы о землетрясении природа посылает заблаговременно?
- Совершенно верно. В природе все согласовано, гармонично. Природа не ведает, что она должна работать в соответствии с однажды принятой парадигмой. Кто-то сказал, что изощренный ум дан природой человеку, чтобы скрыть до времени свою простоту. Она создана просто, только надо уметь ее понять. Мы, к большому сожалению, лишь подходим к этому пониманию.
К настоящему времени ученые пришли к твердому убеждению, что землетрясение - не внезапное событие, а процесс, которому предшествуют разнообразные геофизические явления и реакция на них всего живого. В сейсмоактивных районах в момент землетрясения и непосредственно перед ним неоднократно наблюдались свечение атмосферы, почвы, склонов гор, возмущения атмосферного электрического потенциала, вариации интенсивности электромагнитного излучения на расстояниях до тысячи километров от эпицентра, а также изменения критических частот и плотности слоев ионосферы.
Возмущения атмосферного электрического потенциала, регистрируемые на заключительной стадии возникновения землетрясений, обусловлены, как отмечают некоторые ученые, слабо изученными явлениями аномального поведения электричества приземной атмосферы. Причина возмущения - колебания электрического заряда. Дискретные электромагнитные импульсы в аномальных потоках перед землетрясениями являются сигналами локальных грозовых процессов. Как отмечают исследователи, природа этих процессов пока не ясна.
Со времен зарождения сейсмологии как науки в XIX веке ученые искали причину одного из самых странных феноменов - свечений в атмосфере, которые люди веками наблюдали накануне землетрясений. Впервые это явление наблюдалось в 373 г. до н.э. Долгое время световые феномены, связанные с землетрясениями, геофизики и сейсмологи просто игнорировали, объясняя свечение разрывом высоковольтных линий и вспышками газа при разрушении газопроводов, даже если на местностях нет этих объектов.
Во время пика землетрясения магнитудой 7,8, недавно произошедшего в Новой Зеландии, ночью люди увидели на небе яркие вспышки. Преобладали в основном зеленые, голубые и белые цвета, но были желтые и другие оттенки. Это явление науке известно, но убедительно объяснить природу феномена ученые пока не могут.
Ученые разных областей науки наблюдали также сигналы электромагнитной природы перед землетрясениями во всем диапазоне частот - от УНЧ до УКВ. Результаты исследований показывают, что определенная связь между землетрясениями и генерацией ЭМ-волн действительно есть.
Есть такое японское изречение: "Пламя свечи на церковном алтаре сгибается, как в поклоне перед землетрясением". В рамках механической модели очага землетрясения нет возможности объяснить, например, почему упали гвозди с магнита за два часа до начала землетрясения? Почему начали раскачиваться железные цепи? Почему возникали дуговые разряды между железными брусками, лежащими на земле за 1–2 дня перед землетрясением? И много других "почему"…
- Вы можете дать объяснение этим и подобным явлениям?
- Для объяснения физических явлений, наблюдаемых в природе, необходима иная модель происходящих процессов, не общепринятая. Более полно отражает накопившуюся базу предвестников землетрясения модель строения земной коры, которую можно представить набором плоских конденсаторов (геологические пласты разной мощности и физических свойств). Кстати, на такое строение Земли - как модель сферического конденсатора - указывал Никола Тесла. Природная среда создает свои колебательные контуры. Диэлектрическая проницаемость пластов ответственна за образование на границе их раздела контактной разности потенциалов. По литературным данным, на глубине в первые сотни метров величина разности потенциалов может составлять десятки киловольт. Каждая граница раздела пластов образует с поверхностью Земли свой конденсатор и, соответственно, стоячую полуволну. Пучность этих волн в атмосфере формируется на высотах, точно соответствующих глубинам залегания границ между пластами.
Работу предложенной нами модели землетрясения мы проиллюстрировали на примере произошедшего 12.11.2017 г. землетрясения на границе Ирана и Ирака. Частотно-резонансная обработка космоснимков данного региона дала такие результаты. Сейсмоактивная зона по глубине находилась в интервале до глубины 24,5 км. Очаг интенсивно начал формироваться за два месяца до начала землетрясения. За семь недель до его начала в зоне фиксируется частотный сигнал озона, а за три недели и до момента начала землетрясения фиксируется частотный сигнал ксенона.
Полученные результаты после обработки космоснимков зоны землетрясения через шесть дней после его начала указывают на то, что разрядка напряженности зоны формирования очага землетрясения произошла в интервале до глубины 23,6 км, где зафиксирован эпицентр главного толчка - магнитудой 7,3. В напряженном состоянии остался участок на глубине 23,6–24,5 км.
Построенная нами модель очага землетрясения, как фрагмента сферического конденсатора Земли, дает ответы на много существующих вопросов - почему? В качестве главной причины природных предвестников землетрясений следует обратить внимание на изменение концентрации озона и ксенона в приповерхностной области сейсмоактивной зоны. Но фиксировать изменение концентрации данных газов химическими методами - задача трудновыполнимая и дорогостоящая. Фиксация вариаций поля атмосферного электричества на областях предполагаемых землетрясений тоже непроста. Но самый доступный, быстрый и относительно дешевый на сегодня метод фиксации наличия и изменения интенсивности сигналов озона и ксенона - по разработанной нами частотно-резонансной обработке космоснимков области сейсмоактивных зон.
- Как оценили вашу разработку зарубежные коллеги?
- Предложенная нами модель вызвала большой интерес у зарубежных коллег и оживленную дискуссию. Но, как и любое новшество - а все новое это часто забытое или не понятое в свое время старое (великий Тесла видел Землю через модель сферического конденсатора, мы лишь воспользовались его идеей), наша модель должна пройти апробацию временем.