Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Значительно сложнее предсказывать крупные землетрясения в сейсмоактивных зонах на континентах. Это связано с тем, что эпицентр сильного землетрясения может оказаться непосредственно на площади крупного города, как это, например, имело место в Армении (Ленинакан, Кировакан, 1988 г.), а до этого в Ташкенте (1966 г.) и в Ашхабаде (1948 г.). Это означает, что прогнозировать необходимо одновременно как место, так и время возникновения стихийного бедствия. Что касается первого, то прежде всего важно определить величину максимально возможного землетрясения в данном районе. По результатам инструментальных наблюдений, наибольшая продолжительность которых в любой области не превышает 100 лет, в принципе нельзя предсказать величину максимального толчка на период 300—500 лет. Именно такой максимальный период представляет интерес с позиций сейсмостойкого строительства, сохранения памятников культуры и, конечно, с точки зрения безопасности жизни настоящего и грядущих поколений.
Естественно, что максимально возможные землетрясения в заданном районе за указанный период не могут быть предвычислены только по данным очаговой сейсмологии. Для этого необходимо привлекать другую информацию, например, тщательное изучение исторических документов палео-дислокаций, т. е. реликтов нарушений земной поверхности от бывших землетрясений, в том числе в доисторические времена. К сожалению, проблему максимального землетрясения в том или ином районе пока нельзя считать решаемой с надлежащей степенью достоверности. Об этом свидетельствуют недавние примеры, когда реальная сила толчков значительно превышала предсказанные по данным сейсмического районирования. Вместе с тем, проблему максимального землетрясения нельзя, по-видимому, считать безнадежной, и необходимо настойчиво искать новые пути, прежде всего в направлении более достоверного изучения динамики тектонических процессов.
Предсказание крупных событий во времени в еще большей степени, чем прогноз по магнитуде либо энергии, является комплексной целевой проблемой. Здесь стремятся учесть особенности тектонического строения района, поведение различных геофизических полей во времени и деформаций на поверхности земли и на некоторой глубине в скважинах и др. Естественно, что в максимальной степени используются данные сейсмологии как очаговой, так и структурной. По комплексной проблеме предсказания землетрясений имеется очень большое количество публикаций, в том числе монографий и тематических сборников [Физические основы..., 1970; Рикитаке, 1979; Землетрясения..., 1984; Моги, 1988].
Современный этап проблемы долговременного и кратковременного (срочного) предсказания крупных землетрясений в целом можно охарактеризовать как период интенсивного поиска диагностических признаков путем детального анализа экспериментальных данных. В рамках данной книги, имеющей определенную направленность, я счел целесообразным кратко остановиться на диагностических признаках, основанных на сейсмических наблюдениях. При этом следует заранее оговорить, что каждый отдельно взятый признак имеет, как правило, очень малую степень достоверности. Поэтому стратегия предсказания предусматривает одновременное использование
;oi
Часть II. Очаговая сейсмология
большого количества признаков. Совпадение их при исследованиях в том или ином районе дает возможность увеличить вероятность правильного предсказания. Вместе с тем, последнее справедливо только в том случае, если каждый из прогностических параметров правильно отображает физико-геологическую природу подготовки крупного землетрясения.
Остановимся прежде всего на признаках, основанных на данных очаговой сейсмологии. На первое место следовало бы поставить изучение форшоков, поскольку именно их следует рассматривать как собственно предвестники крупных землетрясений. В работе К. Моги [1988] выделяются два вида форшоков. В первом из них форшоковый процесс непрерывно усиливается по мере приближения главного толчка, тогда как во втором он подразделяется на две изолированные фазы: главному толчку предшествует достаточно сильный афтершоковый процесс, а затем наступает фаза затухания. К сожалению, форшоки весьма затруднительно отделить от флуктуации нормального сейсмического процесса. Но даже в тех случаях, когда это удается сделать, нельзя однозначно предсказывать появление крупного события, например, „высыпание" роя землетрясений. Подсчитано, что в среднем не более 5 % землетрясений сопровождается форшоками [Рикитаке, 1979; Моги, 1988 ].
Было замечено, что некоторым землетрясениям предшествует интервал затишья, подобно тому, как это имеет место в случае акустической эмиссии в угольных шахтах (см. рис. 6,10, б). Такое явление носит название „временной сейсмической бреши". Утверждают также, что возникает пространственная „брешь", когда за некоторый период эпицентры землетрясений располагаются в виде полукольца, во внутренней области которого крупные очаги за тот же период не наблюдаются. Опыт показывает, что в этой области временного затишья в определенный момент начинается резкое возрастание сейсмической активности. Вместе с тем, трудно утверждать, что сейсмические бреши обоих типов не относятся к категории случайных событий, особенно, если учесть, что этим явлениям трудно найти однозначное физико-геологическое объяснение.
