http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=86663cc0-d0d6-4cd0-b9d6-007e5c40a72f&print=1© 2024 Российская академия наук
Землетрясения непредсказуемы, но наука находит все больше ответов на актуальные вопросы
Недавно Коашву ощутимо тряхнуло, там произошло землетрясение интенсивностью 5,7 балла.
- В три часа ночи я не спал и почувствовал, как начало шатать дом. Я бывший взрывник, не испугался, а вот жене стало страшно. Продолжалось это секунд пять. А наши собака и кошка даже не проснулись, - рассказал Григорий Ходос из Коашвы.
Неординарное событие вызвало обсуждение среди местных жителей. Мы побеседовали на эту тему с директором Кольского филиала ФИЦ «Единая геофизическая служба Российской академии наук» кандидатом физико-математических наук Андреем Федоровым.
- Андрей Викторович, что произошло языком протокола?
- 5 марта 2022 года в 3 часа 13 минут 26 секунд в Хибинском горном массиве было зарегистрировано ощутимое сейсмическое событие интенсивностью 5,7 балла, магнитудой - 3,7 единицы. Интенсивность колебаний - это то, что мы воспринимаем физически, магнитуда же характеризует выделившуюся энергию. Глубина очага приповерхностная - до 500 метров, местонахождение - в 6,5 километра от поселка Коашва.
Ощутили колебания земной поверхности и те, кому не спалось той ночью в Кировске (в 20 км от очага) - 4 балла, Апатитах (33 км) - 3 балла, Мончегорске (60 км) - 2,5 балла, Полярных Зорях (76 км) - 2 балла, Мурманске (150 км) - 1 балл.
- Событие, без сомнения, ощутимое, а насколько оно уникальное для нас?
- Землетрясения происходят в Хибинском горном массиве довольно регулярно, правда, нечасто такой интенсивности. С начала года это первое значительное землетрясение на территории области. На сайте нашей службы упомянуто предыдущее подобное событие - в Кандалакшском районе утром 1 апреля 2020 года, магнитуда там составила 3 единицы.
А в окрестностях Кировска наиболее запомнившееся землетрясение произошло 21 октября 2010-го, его магнитуда была 3,2 единицы. Очевидцы помнят, что тряхнуло тогда город и Кировский рудник довольно сильно.
- Очевидцы говорят, что страшновато было. Особенно тем, у кого жилье на верхних этажах домов.
- Что касается нынешнего землетрясения, то угрозы людям и ближайшим поселениям оно не представляло. При интенсивности в 5,7 балла могут открываться дверцы, перемещаться мебель, падать посуда. Это способно вызвать страх, конечно. В Кировске было 4 балла, что проявляется в дребезжании посуды и стекол, какие-то неустойчивые предметы могут упасть. В Апатитах интенсивность была 3 балла - это как грузовик под окнами проехал.
- Из школьного курса многие помнят, что Кольский полуостров расположен на Балтийском щите, и недоумевают: вроде нам природа обещала сейсмическую безопасность.
- Все относительно. Если сравнивать, например, с районом Курильских островов или с Кавказом, то у нас сейсмически стабильный регион. Но он неоднородный. Хибинские горы - это особый геологический объект, который представляет собой интрузию, то есть магматическое внедрение в кристаллический Балтийский щит. Хибины - одно из наиболее сейсмоактивных мест в области, хотя есть и потенциально более сейсмоопасные, например, район Кандалакшского залива и Мурманское побережье.
- Невольно возникает вопрос о безопасности площадки, на которой расположена Кольская АЭС.
- Станция строилась из расчета оценок сейсмичности, которые существовали на тот момент. И хотя потом они пересматривались в большую сторону, запас прочности позволяет говорить о безопасности этого объекта при нынешней сейсмической активности. Сейчас при строительстве используются карты общего сейсмического районирования, они являются приложением к СНИПам, которые являются руководством для проектировщиков. Эти карты построены на основе специализированной базы данных, включающей информацию не только о землетрясениях, что инструментально были зарегистрированы, но и исторических источников - от летописей до газет, а также геологические сведения.
Вернемся к разговору об объектах использования атомной энергии. Их немало в нашем регионе, в основном они расположены на Мурманском побережье, КАЭС - единственная в центре области. При этом реально озабочены проблематикой сейсмического мониторинга только на Кольской АЭС, остальные организации, эксплуатирующие такие объекты, отстраняются от ведения мониторинга на своих площадках.
С одной стороны, не стоит нагнетать обстановку и преувеличивать опасность сейсмических событий на территории Мурманской области. А с другой стороны, уж точно не стоит их недооценивать, особенно когда речь идет о строительстве таких объектов и их эксплуатации.
- А горнорудные предприятия?
- Горная промышленность может являться всем примером. Так, «Апатит» - передовая организация в этом плане. У них десятилетиями действует собственная система мониторинга в горных выработках, поскольку Хибины - специфический массив, там довольно сильные напряжения в горной породе и добыча руды сопряжена с рисками сейсмических проявлений.
Имеет место выбор больших объемов рудной массы, ее перемещение, складирование, а структура Земли блочная. Если мы из одного блока вынимаем, а на соседний блок нагружаем, то возникает перераспределение напряжений, проявляющееся в сейсмических событиях различных масштабов. Во всем мире, где ведутся масштабные горные работы, сталкиваются с этим. На рудниках вблизи шведского города Кируна, например, огромные подземные выработки, и там достаточно регулярно происходят землетрясения, сравнимые с тем, с которого у нас сегодня начался разговор.
Но, если мы хотим добывать полезные ископаемые, нужно быть готовыми, что перераспределение напряжений может приводить к сейсмическим явлениям. Необходимо вести детальный мониторинг таких процессов, чтобы лучше управлять рисками, проводить специальные работы, чтобы минимизировать обрушения и их последствия, применять максимально безопасные схемы планирования горных выработок. Для этого существуют специальные инженерные решения. Горный институт КНЦ РАН много лет этим успешно занимается.
- Коли мы уж говорим о горнорудной промышленности, затронем вопрос терминологии. Горный удар и землетрясение - есть разница?
- Я бы говорил скорее об игре слов. Все, что не вызвано промышленным взрывом, можно назвать землетрясением. Горный удар - это сейсмическое явление небольшого масштаба. Если проявления нелокальные, то я бы называл это техногенным или природно-техногенным землетрясением. В любом случае происходит подвижка по разломам, все землетрясения - это результат подвижки блоков по разломам, которые и представляют собой границы блоков. О блоках мы уже чуть раньше говорили, из них состоит земная кора.
Когда землетрясение происходит в горной выработке или рядом с ней, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что на эту подвижку повлияла человеческая активность. Возможно, землетрясение все равно бы произошло, но позже или с иной энергией. И еще замечу: нет однозначных оценок, как именно техногенная человеческая активность влияет на энергию землетрясений, на магнитуду. Существуют исследования, которые показывают, что промышленные массовые взрывы, наоборот, снимают часть напряжений.
- Сейсмостанции появились у нас сравнительно недавно, ваша - первая в регионе?
- Да, станция «Апатиты» была построена в 1956 году, с тех пор землетрясений с магнитудой около 4 единиц было зафиксировано очень мало.
Ощутимые землетрясения упоминаются и в XVII, и в XVIII-XIX веках. В начале XX века в Териберке, когда там уже велись метеонаблюдения, упоминалось о сильных толчках. Но нужно понимать, что по впечатлениям людей, которые они зафиксировали на бумаге, сложно объективно оценить, о какой энергии явления можно говорить. И учтем, что бревенчатый одноэтажный дом гораздо более сейсмоустойчив, чем современный многоэтажный панельный… За последние сто лет событий, которые могли бы привести к разрушениям, в регионе не было. Однако продолжительность наших наблюдений за геологическими процессами крайне мала.
- Итак, ученые далеко не все еще знают о землетрясениях, здесь по-прежнему много предположений. Предсказать землетрясение невозможно. А в ретроспективе можно оценить тенденцию - в нашем регионе сейсмическая активность повышается или идет на спад?
- До возможности давать краткосрочные прогнозы сейсмологии еще далеко. Мы не можем сказать, когда, где и какой силы произойдет сейсмическое событие. Для сильных землетрясений есть подтвержденные предсказания о том, в какой период (речь о десятилетии), на какой примерно площади (огромной) и с какой энергией (магнитудой) они будут. Наука может пока говорить только о таком успехе. А с точностью хотя бы до недели и сотен квадратных километров - нет, никто не скажет.
Что касается оценки тенденции… Сейсмический режим - это то, что формируется тысячами лет. На Кольском полуострове на сейсмический режим долгое время влияло оледенение. Ледник много тысяч лет давил на земную кору, потом отступил, началось изостатическое поднятие коры: земля «вздохнула», щит стал как будто расправляться. Наверняка в те годы - геологи могут подтвердить - это сопровождалось активизацией сейсмичности.
Сейчас масштабы гляциоизостатического поднятия снизились, и сейсмичность, возможно, уменьшилась по сравнению с тем, что наблюдалось 10 тысяч лет назад. Но даже датирование тех палеосейсмодислокаций (то, что на поверхности отражает какое-то мощное сейсмическое событие в далеком прошлом) - задача очень сложная, плюс-минус тысяча лет. И полнота каталога таких событий также вызывает вопросы: сколько выявлено, а сколько нет?
Поэтому говорить о том, что сейсмический режим как-то меняется не то что в последние годы, а десятилетия - неправильно. Он стабилен на протяжении тысяч лет. То, что мы сейчас регистрируем больше сейсмических событий, свидетельствует о хорошей сети сейсмостанций и современном чувствительном оборудовании. Если в 1956 году наша станция была первой (у стран-соседок дела обстояли очень похоже, кстати), то теперь только в районе Восточного рудника наш филиал обслуживает 12 станций, у АО «Апатит» в Хибинах десятки станций. Это вопрос диагностики, как говорится.