Землетрясение в Сочи — рядовое явление, которое нужно изучать

Серия землетрясений в Сочи и Сириусе стала темой для новостей и поводом задуматься о том, насколько велика опасность и что нужно делать, чтобы быть к ней готовыми. Мы поговорили об этом с учёными.
По данным Единой геофизической службы РАН, в субботу, 11 января, около 5 часов утра на пятикилометровой глубине под Кавказскими горами произошло землетрясение магнитудой 3,5. Оно сильнее всего ощущалось в Сочи — на 2–3 балла. А вечером того же дня жители курорта ощутили ещё более мощные толчки. Магнитуда почти дошла до 4, а интенсивность сейсмологи оценили в 3 балла. У многих в квартирах затряслась мебель и зазвенели тарелки в сервантах, но разрушений или пострадавших не было.
«Следует понимать, что это слабое землетрясение, не имеющее никаких негативных последствий. Толчки такой силы — обычное явление для района Большого Сочи. Они происходят из-за тектонических процессов: в коре накапливаются упругие напряжения, которые в какой-то момент приводят к подвижкам в разломных зонах», — объясняет учёный-сейсмолог Артём Крылов.
Артём — старший научный сотрудник Международного научного центра в области экологии и вопросов изменения климата Университета «Сириус», где сейчас создают систему мониторинга и предупреждения геоопасностей. Вместе с коллегами он с помощью сейсмографов и приборов для спутниковой геодезии наблюдает за подвижками грунта рядом с санно-бобслейной трассой и комплексом трамплинов в Красной Поляне, а также у Ледового дворца спорта для фигурного катания и шорт-трека («Айсберг») в Олимпийском парке.
После сочинских землетрясений дрожь земли 12 января ощутили на Тамани, в Анапе и Крыму. А 13 января Европейским средиземноморским сейсмологическим центром зафиксирован новый толчок в Кавказском регионе, магнитуда которого составила 4,2.
Существующей сети сейсмических и геодезических станций в районе Большого Сочи недостаточно для того, чтобы отслеживать все опасные природные процессы, говорят специалисты. Чем больше будет фиксирующих приборов, тем более слабые землетрясения можно регистрировать и точнее определять местоположение их очагов. Это даст возможность оценить активность тектонических разломов.
В будущем специалисты планируют проводить аналогичные измерения по всей Сочинской агломерации — оборудовать пункты постоянного наблюдения и организовать оперативную передачу информации на единый пункт управления, хранения и обработки данных на базе Научно-технологического университета «Сириус».
«Создаваемая нами система мониторинга геоопасностей Университета „Сириус“, которая включает сеть сейсмостанций, должна снизить порог магнитуд детектируемых землетрясений и улучшить точность локализации очагов. Это позволит подробнее изучить сейсмический режим района Большого Сочи и детальнее описать происходящие в нём тектонические процессы, что, в свою очередь, поможет снизить вероятность негативных последствий как от самих землетрясений, так и от связанных с сейсмичностью опасных явлений — например, оползней и цунами», — объясняет Артём Крылов.
Прогнозирование землетрясений
Учёные давно ищут способ предсказывать сейсмические события, но выработать универсальный метод, который бы работал в большинстве случаев, пока не удалось. Главная проблема в том, что вывести общий для всех землетрясений предвестник крайне сложно. А если это и получается сделать, то спрогнозировать толчки удаётся лишь за пару часов до ЧП. Для эвакуации даже небольшого города этого времени не хватит.

Правда, бывают и исключения. Яркий пример — случай в китайском городе Хайчэне. В 1975 году там зарегистрировали частые и сильные форшоки — предварительные толчки. 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 учёные 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 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. Напомним, два года назад в этой стране и соседней Сирии произошло разрушительное землетрясение, унёсшее более 50 тысяч жизней.
Сейсмоустойчивое строительство
Некоторые учёные считают, что краткосрочное прогнозирование землетрясений вообще невозможно. В таком случае нужно подстраиваться под изменчивый мир — строить такие здания, которые выдержат и чрезвычайные толчки. А они на Черноморском побережье Кавказа, в том числе в Сириусе, возможны — вплоть до 9-балльных ЧС (землетрясения такой силы возможны на Черноморском побережье Кавказа с вероятностью
один раз в 500 лет). Вот почему все олимпийские объекты и другие общественно значимые строения федеральной территории спроектированы и построены так, чтобы выдержать подобный удар. Для этого при строительстве закладываются определённые шаг и диаметр арматуры, чтобы фундамент, колонны, стены, плиты перекрытий выдержали.
Например, здание Университета «Сириус» состоит из 49 частей, между которыми расположены деформационные швы. В основании лежат 49 фундаментов — плиты метровой толщины. По сути, это много разных зданий, которые связаны между собой своеобразными швами. Все коммуникации на этих местах соединены гибкими вставками, которые имеют определённую степень свободы, чтобы при смещении не разрушались.
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 поделён на части, которые соединены деформационными швами. Внутренняя часть здания — так называемое ядро жёсткости. 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 объекта и внутри него, как и у соседней арены для фигурного катания, стоят сейсмодатчики, фиксирующие отклонение конструкций.
Упомянутый бывший «Айсберг» строили с использованием облегчённых алюминиевых конструкций, чтобы снизить нагрузку несущих элементов. В основании арены лежит свайное поле, на укладку которого ушло 2 000 тонн арматуры и свыше 18 000 кубических метров бетона.
Что касается новых объектов в Сириусе, например Концертного центра и Средней специальной музыкальной школы, они тоже соответствуют высочайшим требованиям сейсмоустойчивости. Не станет исключением и будущий кампус Научно-технологического университета «Сириус» — результаты инженерно-геофизических исследований показали, что расчетная сейсмичность площадки достигает девяти баллов.