В конце 1980-х д-р Келин Ван — молодой геофизик, обучающийся в докторантуре Университета Западного Онтарио в Канаде. Он родился и вырос в Китае, где слышал истории о том, как в 1975 году предсказание спасло тысячи жизней во время землетрясения силой 7,5 балла в городе Хайчэн.
Среди сейсмологов землетрясение в Хайчэне известно как «случайный успех», потому что власти эвакуировали город до того, как толчки обрушили городские здания.
Д-р Ван, ставший старшим научным сотрудником Геологической службы Канады, хотел продвинуть науку предсказания землетрясений. Поэтому в 2006 году он опросил выживших в Хайчэне, поговорил с местными властями и просмотрел недавно рассекреченные документы о событии — в надежде выяснить, что же произошло на самом деле. Он не мог быть более разочарован, пишет TRT World.
«Я надеялся, что смогу предсказывать землетрясения. Вот почему я отправился в Китай для исследований. Но то, что я обнаружил, вернуло меня к реальности, — признался геофизик в беседе с TRT. — Я обнаружил, что история Хайчэня на самом деле не такая, как было разрекламировано ранее. По сути, это был успешный прогноз, но успех был случайным».
Это землетрясение произошло после серии из 500 меньших толчков, которые затронули конкретную область — позже именно она оказалась эпицентром. Под жестким контролем КПК властям было относительно легко отдать приказ об эвакуации в кратчайшие сроки.
Такой успех в спасении жизней больше никогда не повторялся. Уже на следующий год землетрясение в китайском регионе Таншань унесло жизни по меньшей мере 242 тыс. человек и стало одним из самых страшных стихийных бедствий в мировой истории.
Смертоносные последовательные землетрясения на юге Турции 6 февраля вновь разожгли споры о том, возможно ли предсказать землетрясения и почему ученым требуется так много времени, чтобы найти способ предвидеть сильные толчки.
«Землетрясения не могут быть предсказуемыми, — говорит Сьюзен Элизабет Хаф, сейсмолог из Геологической службы США (USGS). — Почему начинается отдельное землетрясение, может зависеть от множества мелких деталей, которые мы никогда не сможем понять достаточно хорошо, чтобы сказать: землетрясение произойдет в следующий понедельник или через месяц».
«Это все равно, что пытаться понять, почему один лист падает с дерева в определенное время. С листьями еще проще — по крайней мере, они желтеют, краснеют и коричневеют перед тем, как опадают», — признается ученый.
На протяжении десятилетий ученые изучали линии разломов или разломы, где тектонические плиты — раздробленные куски земной поверхности — встречаются и сталкиваются друг с другом. Современные приборы и инструменты помогли им определить, где и как часто происходили толчки в прошлом.
Сейсмологи рассматривают временную шкалу в сотни или тысячи лет. Прошлые тенденции позволяют им с относительной уверенностью прогнозировать, ожидается ли следующий «большой толчок» в течение определенного — и довольно неоднозначного — периода времени. Но когда именно и где случится этот «большой толчок», — вот вопрос, ответ на который по-прежнему ускользает от ученых.
Чтобы что-то квалифицировать как предсказание землетрясения, оно должно указывать точное время, место и магнитуду, говорит Хаф, написавшая книгу «Предсказание непредсказуемого: бурная наука о предсказании землетрясений».
«Сейчас я в Калифорнии. Следующее сильное землетрясение в разломе Сан-Андреас, сходное по масштабам с землетрясением 1906 года, может произойти завтра — или через 100 лет», — отмечает эксперт в беседе с TRT World.
С тех пор как Чарльз Рихтер придумал систему измерения силы землетрясения в 1930-х, ученые сосредоточились на предвестниках — геологических сигналах или других признаках — которые можно заметить до сильного землетрясения.
Например, с землетрясениями связаны изменения уровня подземных вод, выбросы газа, электромагнитные волны и странное поведение животных.
«Много вещей происходит перед землетрясением. Проблема в том, что они не всегда происходят перед землетрясением, а могут происходить и в отсутствие толчков», — говорит Ван из Геологической службы Канады.
Предварительные исследования склонны рассматривать вещи постфактум — после того, как произошло землетрясение. Более пристальный взгляд на потенциальные предвестники обычно показывает: рассматриваемое явление происходит все время, а не только перед землетрясением — например, лай или вой собаки без видимой причины.
Ван считает, что есть некоторые предвестники, которые трудно объяснить: например, колебания уровня грунтовых вод и «аномальное поведение животных». Хотя их полезность для прогнозирования землетрясений остается под вопросом.
Но самым многообещающим индикатором могут быть т.н. форшоки — серия толчков, предшествующих сильному землетрясению, говорит д-р Ван. «Однако форшоки предшествуют крайне небольшому количеству сильных землетрясений».
Начав свою карьеру в надежде открыть способ предсказать землетрясение, сейчас Ван утверждает, что лучший ответ на землетрясения, который есть у человечества, — это строить более прочные здания, способные выдерживать мощные толчки.
«Самая душераздирающая сцена для меня — это (видеть) разрушенное здание рядом со стоящим зданием. Эти два здания прошли через такое же сотрясение. Люди в обрушившемся здании также заслужили шанс выжить», — констатирует эксперт.
Прогнозирование того, когда может произойти сильное землетрясение, и его магнитуды на основе изучения прошлых закономерностей вдоль линии разлома кажется логичным способом решения проблемы. Но это также непросто.
Разлом Хейворд в районе залива Сан-Франциско в США — одна из наиболее изученных линий разломов, с хорошо задокументированными записями около дюжины землетрясений.
«Если вы посмотрите на отдельные толчки, некоторые из них произошли с разницей в 100 или 10 лет. У некоторых из них разница составляет 100 или 90 лет», — поясняет Хаф из Геологической службы США.
Последнее крупное землетрясение силой 6,8 балла произошло в этом районе в 1868 году.
Даже если в этом направлении не было никакого успеха, машинное обучение может помочь ученым лучше понять корреляцию между землетрясениями и их потенциальными предвестниками, предполагаемыми закономерностями.
«Я пока не вижу ничего действительно многообещающего. Но теперь мы используем гораздо большую вычислительную мощность для решения проблемы», — уточняет Хаф.
На данный момент кажется, что на пути у продвинутых алгоритмов и блестящих умов стоит что-то куда более мощное. Достаточно взглянуть на самое последнее землетрясение в Турции и Сирии.
Две трещины пересекают Турцию: Северо-Анатолийский разлом длиной в 1200 км, проходящий недалеко от Черного моря, и Восточно-Анатолийский — он находится под южными провинциями, включая Кахраманмараш и Хатай. Землетрясение 6 февраля потрясло регионы вдоль Восточно-Анатолийского разлома.
Оба разлома сейсмически активны. Так, Северо-Анатолийский разлом, проходящий недалеко от Стамбула, вызвал серию крупных землетрясений — в том числе одно в Эрзинджане в 1939 году и другое в Измите в 1999 году. В результате обоих погибли тысячи людей.
«Он (Северный разлом) превратился в хрестоматийный пример того, как землетрясения на разломе могут порождать одно другое, такой эффект домино», — отмечает сейсмолог.
Ожидалось, что следующее крупное землетрясение произойдет в Мраморном море вдоль Северо-Анатолийского разлома.
«Ну, а где оно произойдет? Последний очаг находился в совсем другой системе разломов в совершенно другом направлении, — заключает Хаф. — Иногда кажется, что это сообщение: «Ты думаешь, что всё понял. Но Земля устроена куда сложнее»».
