Сильное землетрясение в Турции и Сирии случилось больше недели назад, но его отголоски чувствуются до сих пор. Как можно предсказывать такие ЧП и какие секреты спрятаны в олимпийских объектах «Сириуса», чтобы дрожь земли не заставляла дрожать от страха, читайте в «С(Ж».
Земля уходит из-под ног
Ежегодно на планете происходит около сотни сильных землетрясений. Крупнейшие обычно случаются там, где их не было в течение последних 150–200 лет. Как мы знаем из школьного курса географии, сейсмическая активность связана с трением друг об друга литосферных плит, которые формируют верхнюю жесткую оболочку Земли. Они постоянно двигаются — на несколько сантиметров в год. Их расположение можно отчетливо видеть на карте подземных толчков.
Обычно сейсмические толчки идут с глубины в несколько десятков километров, но иногда она может достигать 700 км. Самые сильные землетрясения происходят там, где океаническая часть одной плиты заходит под континентальную часть другой. В первую очередь это Тихоокеанский регион.
Самые разрушительные землетрясения в XXI веке
Бывает, что плиты деформируются внутри, тогда происходят внутриплитовые землетрясения. Кроме того, небольшие толчки может провоцировать движение магмы в вулканических районах (так можно предсказывать извержения). Устроить сейсмическое ЧП способен и человек — это может произойти, например, при закачке воды в скважину для увеличения добычи нефти.
Предупрежден — значит, вооружен
Мы многое знаем о природе землетрясений, но все еще с трудом их предсказываем. Долгосрочный прогноз на несколько лет вперед с точностью в пределах нескольких сотен километров ученые могут сделать, но на практике он бесполезен. Чтобы успеть эвакуировать людей, нужно знать, где будут толчки хотя бы за день до часа Х.
Один из главных признаков надвигающейся беды — форшоки (предварительные толчки). Другие предвестники: изменение уровня воды в глубоких скважинах и содержания радона в подземных водах, аномальные наклоны земной поверхности — всего их около сотни, но оперативно предсказывать ЧП люди так и не научились.
Есть лишь одно исключение — случай в китайском городе Хайчэне. В 1975 году там зарегистрировали частые и сильные форшоки. Благодаря этому за день до землетрясения власти успели эвакуировать из мегаполиса около миллиона человек.
«Существует отдельное направление геофизики, которое изучает предвестники землетрясений. Считается, что есть возмущения в различных полях, которые можно улавливать. Но не всегда получается. В этом направлении ученые активно работают. На Курильской дуге есть случаи, когда за два-три дня специалисты предупреждают, что будет землетрясение. Но о магнитуде говорить сложно. А факт того, что напряжение нарастает и будет высвобождение, можно зафиксировать», — рассказал «С(Ж» главный геолог Центрального производственно-геологического объединения компании «Росгеология» Алексей Коваль.
Бывает и так, что землетрясение повышает сейсмоактивность, провоцируя новые. Порой серии сильных толчков постепенно двигаются вдоль активной зоны. Такое наблюдали на Анатолийском разломе в Турции в прошлом веке.
Разлом после землетрясения в Турции виден из космоса
«Роскосмос» опубликовал снимки со спутника «Канопус-С», на которых видны последствия землетрясения на юго-востоке Турции. На фотографиях различимы тектонический разлом в районе деревни Тепехан и подтопление аэропорта Хатай.
Россия оказывает гуманитарную помощь пострадавшим от землетрясения. В пострадавшие регионы направлены отечественные спасатели и врачи.
Строить, так по-большому
Некоторые ученые считают, что краткосрочное прогнозирование землетрясений вообще невозможно. В таком случае нужно подстраиваться под изменчивый мир — строить такие здания, которые при сильных толчках не сложатся, как карточный домик.
На Черноморском побережье Кавказа, где находится «Сириус», возможны 9-балльные землетрясения. И все олимпийские объекты и другие общественно значимые строения спроектированы и построены так, чтобы выдержать такой удар.
«Закладываются определенный шаг и диаметр арматуры. Соответственно, фундамент, колонны, стены, плиты перекрытия рассчитаны на эту сейсмику. Например, здание Парка науки и искусства поделено на 49 частей, которые соединены деформационными швами для гашения колебаний в случае землетрясения. В основании лежат 49 фундаментов, плита — метр толщиной.
Все коммуникации на местах швов соединены гибкими вставками, которые имеют определенную степень подвижности, чтобы при смещении они не рвались», — рассказал «С(Ж» ведущий инженер отдела по общестроительным работам Фонда «Талант и успех» Денис Тарарин.
Почему говорить «землетрясение магнитудой 9 баллов» неправильно?
В 1935 году американский сейсмолог Чарльз Рихтер предложил использовать шкалу магнитуд землетрясений, которая теперь носит его имя и распространена по всему миру. В ней условные единицы — от 1 до 9,5. Они называются магнитудами. Их вычисляют по колебаниям сейсмографа.
Шкалу Рихтера часто путают со шкалой интенсивности подземных толчков. Она измеряется в баллах (бывает 7- и 12-балльная) и зависит от магнитуды (как раз по шкале Рихтера), гипоцентра землетрясения и вида грунта. Эта оценка основана на наблюдаемых проявлениях землетрясения (ущерб имуществу, разрушение зданий, травмирование и гибель людей и т.д.).
Таким образом, верно сказать «произошло 9-балльное землетрясение» или «были толчки магнитудой 7». А вот смешивать баллы и магнитуды будет ошибкой.
Кроме того, часто путают понятия гипоцентра и эпицентра землетрясения. Первое — точка, в которой началась сейсмическая активность. Второе — точка на поверхности над гипоцентром. Место в толще Земли, откуда пошли толчки, вычисляют, анализируя время регистрации сейсмических волн разными сейсмостанциями. Сильное землетрясение могут зафиксировать по всей планете.
Другой яркий пример сейсмостойкого строительства в «Сириусе» — Дворец спорта «Большой». В его основании монолитная бетонная плита толщиной от 60 до 120 см. Стилобат здания поделен на части, которые соединены деформационными швами.
Внутренняя часть здания — так называемое ядро жесткости. При строительстве использовались специальный бетон высокой прочности и усиленная арматура. Чтобы при землетрясении купол не обрушился, его собирали по особой технологии, которую применяют в мостостроении. Вокруг арены и внутри нее стоят сейсмодатчики, фиксирующие отклонение конструкций.
Пример Турции напомнил многим, в каком хрупком и порой ненадежном мире мы живем, где в любой момент можно лишиться твердой почвы под ногами. Сделать нашу жизнь менее зависимой от природных катаклизмов непросто. Но подготовиться к ним человеку вполне по силам.
Здесь вы найдете еще больше статей от «Сириус.Журнала»!
