Новости

18.11.2020 10:53
Рубрика: Общество

"Говорящий" газ

В Крыму ученые замеряют уровень радона в пещерах для прогнозирования землетрясений
Крымский республиканский центр сейсмической и оползневой опасности установил шесть радоновых датчиков в пещерах и местах тектонических разломов на полуострове. Динамика выделения тяжелого радиоактивного газа позволит лучше изучить сейсмическую активность и прогнозировать землетрясения. Так, уже установлена связь между октябрьскими толчками в Турции и выбросом радона в Красной пещере.
Ученые определяют оптимальные точки для установки приборов. Фото: Галия Шакирова/РГ Ученые определяют оптимальные точки для установки приборов. Фото: Галия Шакирова/РГ
Ученые определяют оптимальные точки для установки приборов. Фото: Галия Шакирова/РГ

Несмотря на 140-летнюю историю регистрации землетрясений с помощью сейсмографов и существование различных методик прогнозирования, стопроцентно эффективной системы нет до сих пор. Для предсказания сейсмической активности последние полвека ученые пытались изучать поведение и уровень подземных вод, их геохимические свойства, изменение сейсмологических параметров, движение тектонических плит, атмосферные явления и еще множество параметров. Но многие способы не оправдали больших надежд научного сообщества. Крымские ученые решили пойти новым путем и сделали ставку на газ радон.

- В последнее время изучение эманации (выбросов) подпочвенного радона как предвестника землетрясений активизируется во всем мире, - рассказал "РГ" начальник научного отдела Крымского Республиканского центра по оценке сейсмической и оползневой опасности, технического обследования объектов строительства" (ГАУ "КРЦ") Юлиан Бурым. - Мы впервые предпринимаем попытку связать вариации всплесков этого газа в пещерах и других точках Крыма с сейсмической активностью. На основе анализа этих взаимосвязей мы планируем создать прогностическую сеть, которая дополнит уже существующие гидрогеологические и геомагнитные исследования. В комплексе это может работать очень эффективно.

По словам геофизика, в природе радон есть повсеместно, но его повышенное содержание наблюдается в местах тектонических разломов. И при активации разломов уровень радона меняется. В результате сложного взаимодействия литосферных блоков в очаге будущего землетрясения происходит сжатие горных пород. А на некотором расстоянии от эпицентра - в зоне тектонического разлома - происходит растяжение, а значит разуплотнение и разрыхление породы, о чем свидетельствует увеличение эманации газа. Известно и примерное время появления такого предвестника - до двух недель до землетрясения.

- Пещеры практически идеальны для таких наблюдений, потому что они либо сами являются разломной зоной, либо с ней сообщаются. Значит, это то место, где нужно ожидать активности, - объяснил Бурым. - Осенью наши сотрудники установили специальные датчики в Красной пещере в селе Перевальное Симферопольского района. Она расположена в зоне влияния Демерджинского разлома, поэтому именно здесь следует ожидать предвестников землетрясений в области, примыкающей к Алуште и Ялте. Красная стала первой пещерой, где появилась возможность поставить прибор. И уже есть результаты, доказывающие перспективность исследований: зарегистрирован всплеск уровня радона 19 октября перед относительно слабыми землетрясениями вблизи Алушты 24-го и 27 октября.

Второй пещерой в сети мониторинга стала Скельская в Севастополе. Кроме того, датчики установили в Суворовке (Бахчисарайский район), Лазурном (Алушта), Ключевом (Кировский район) и в Судаке. В планах установка прибора и в одной из карстовых полостей на Чатырдаге.

По словам геофизиков, теоретически по силе всплеска радона можно будет судить даже о мощности предстоящего землетрясения и его месте. О первых результатах исследований можно будет говорить не ранее, чем через год. Ведь ученым нужно понаблюдать за несколькими землетрясениями, чтобы выявить закономерности.

- В этом году в Крыму наблюдается относительное затишье, - продолжает Юлиан Бурым. - Однако ежегодно на полуострове в среднем происходит несколько ощутимых землетрясений с магнитудой три-четыре. Я не говорю о баллах. Балл - мера сотрясаемости - зависит от того, насколько далеко и глубоко находится эпицентр. Так, в 2016-м и 2018 годах произошло два землетрясения с магнитудой 3,5. Первое было в шести километрах от Алушты и ощущалось с интенсивностью до пяти баллов, второе - на расстоянии 17 километров от Гурзуфа и Никиты с интенсивностью до четырех баллов. А если бы очаги были намного дальше, то сотрясения никто бы не почувствовал. Землетрясение 1927 года было с магнитудой 6,9. И несмотря на то, что оно произошло в 40 километрах от берега, здания серьезно пострадали даже в Симферополе. Подобные подземные толчки по разным оценкам происходят раз в 90-200 лет.

В 1980-е годы в СССР началось изучение геофизических и геологических явлений в Крыму, которые могут быть предвестниками землетрясений. Спустя десятилетие, в девяностых, эти исследования постепенно заглохли, наука находилась в плачевном состоянии, да и технические возможности были весьма ограничены.

- Сейчас же мы планируем поставить в Красной пещере промышленный компьютер, который через Wi-Fi будет передавать нам показания датчика в Симферополь, - поделился планами Юлиан Бурым. - В идеале мы сможем каждый день, сидя у себя в офисе, контролировать, что происходит не только в пещере, но и по всему Крыму. Сотрудник, например, раз в сутки шел в пещеру, отбирал пробу воды и относил ее в лабораторию. На следующий день ему выдавали результаты, которые записывались в журнал. Но состояние воды меняется гораздо чаще, чем раз в сутки. Наши приборы работают раз в 15 или 30 минут, а результаты доступны дистанционно раз в сутки. То же самое можно сказать об измерении параметров геомагнитного поля земли: в 1970-е годы его измеряли раз в 10-30 минут. Сегодня мы это делаем раз в секунду. Понимание необходимости ежесекундных измерений пришло после известного японского землетрясения магнитудой девять вблизи Тохоку 11 марта 2011 года.

Прибор для измерения уровня радона регистрирует данные каждый час. Но точный прогноз землетрясения можно составить только по совокупности параметров. Изучение выхода радона - лишь один из них. Постоянный мониторинг сейсмической активности в Крыму ведется на девяти сейсмических станциях. В последнее время появилась возможность дополнить мониторинг сейсмической обстановки с использованием спутниковых технологий и снимков с открытых метеорологических, геофизических и других сайтов.

Прибор регистрирует уровень радона каждый час. Фото: Галия Шакирова/РГ

Сотрудники Крымского центра сейсмической и оползневой опасности большие надежды связывают и с изучением "баррического" предвестника землетрясений. Его суть в контроле за специфическим искажением изобар атмосферного давления перед землетрясением, вызванного, как предполагают ученые, внезапным выбросом легких газов сейсмогенного происхождения. Перед землетрясением в конце октября 2020 года в Эгейском море, которое привело к большим разрушениям в Турции, крымские специалисты зафиксировали такое явление.

Кстати

Ежегодно в мире в среднем регистрируют около двух десятков землетрясений, сравнимых по силе с произошедшим на западе Турции 30 октября 2020 года. По данным камчатского филиала Федерального исследовательского центра "Единая геофизическая служба РАН", в XX веке планета пережила 1926 землетрясений магнитудой семь и более баллов. За 20 лет нынешнего столетия - еще почти 500. Всю историю человечества планету регулярно потряхивает. 93 года назад действие подземных сил испытали на себе и жители Южного берега Крыма.

В регионах Общество Наука Происшествия ЧП Стихийные бедствия Филиалы РГ Крым ЮФО Республика Крым Симферополь ЮФО Севастополь