Землетрясения — почему трясёт и можно ли предсказать
22 мая 1960 года жители чилийского Вальдивии проснулись от толчка силой 9,5 магнитуд — абсолютного рекорда за всю историю инструментальных наблюдений. Волна цунами пересекла Тихий океан и через 15 часов обрушилась на Японию — в 17 000 км от эпицентра. Каждый год на Земле происходит около 500 000 регистрируемых землетрясений, из них ~100 наносят ущерб. Предсказать ни одно из них до сих пор невозможно.
Тектонические плиты: 15 кусков пазла
Литосфера Земли разделена на 7 крупных и 8 мелких тектонических плит, которые плавают на пластичной астеносфере. Они движутся со скоростью 1–10 см/год. На границах плит породы сжимаются, растягиваются или скользят друг относительно друга. Когда накопленное напряжение превышает прочность породы, происходит мгновенный разлом — и энергия высвобождается в виде сейсмических волн. Это и есть землетрясение.
Магнитуда и интенсивность: шкала Рихтера устарела
Шкала Рихтера, разработанная в 1935 году, корректно работает только для локальных толчков. Для крупных событий геофизики используют шкалу моментной магнитуды (Mw). Каждый целый балл — это увеличение энергии примерно в 31,6 раза. Разница между M5 и M9 — в 31,6⁴ ≈ 1 000 000 раз по энергии. Отдельно существует шкала интенсивности (Меркалли, MSK-64) — она оценивает не энергию, а последствия: разрушения, ощущения людей.
| Землетрясение | Дата | Магнитуда (Mw) | Жертвы |
|---|---|---|---|
| Вальдивия, Чили | 22.05.1960 | 9,5 | ~5 700 |
| Аляска, США | 27.03.1964 | 9,2 | 131 |
| Суматра, Индонезия | 26.12.2004 | 9,1 | ~230 000 |
| Тохоку, Япония | 11.03.2011 | 9,1 | ~19 700 |
| Камчатка, СССР | 04.11.1952 | 9,0 | ~10 000 |
| Гаити | 12.01.2010 | 7,0 | ~220 000 |
| Таншань, Китай | 28.07.1976 | 7,5 | ~242 000 |
Почему предсказание невозможно (пока)
Несмотря на десятилетия исследований, надёжного метода прогноза землетрясений не существует. Причина: процессы на глубине 5–700 км происходят в нелинейной хаотической среде. Сейсмологи могут оценить вероятность: например, для Сан-Франциско — 72 % шанс толчка ≥M6,7 в ближайшие 30 лет. Но назвать дату, место и силу конкретного события нельзя. Системы раннего предупреждения (ShakeAlert в США, J-ALERT в Японии) работают после начала толчка — они дают от 5 до 90 секунд на эвакуацию.
Странные факты: рукотворные землетрясения
Человек тоже вызывает сейсмичность. Добыча газа методом гидроразрыва пласта (фрекинг) в Оклахоме увеличила число толчков ≥M3 с 2 в год (до 2009) до 907 в 2015 году. Заполнение крупных водохранилищ (например, Кариба в Замбии, 1963) провоцировало толчки до M6,2. Даже глубокое бурение геотермальных скважин может вызвать сейсмическое событие — как в Базеле (Швейцария, 2006, M3,4), после чего проект закрыли.
FAQ
Какое землетрясение самое сильное в истории?
Вальдивия (Чили), 22 мая 1960 г., магнитуда 9,5. Цунами достигло Японии через 15 часов.
Чем магнитуда отличается от интенсивности?
Магнитуда (Mw) — энергия в очаге; интенсивность (Меркалли/MSK) — сила разрушений на поверхности.
Можно ли предсказать землетрясение?
Нет: точную дату, место и силу назвать нельзя. Возможна лишь вероятностная оценка на десятилетия вперёд.
Что такое система раннего предупреждения?
Датчики фиксируют P-волну и рассылают тревогу за 5–90 с до разрушительной S-волны (ShakeAlert, J-ALERT).
Может ли человек вызвать землетрясение?
Да: фрекинг, водохранилища, бурение. В Оклахоме число толчков ≥M3 выросло с 2 до 907 в год за 6 лет.
