Землетрясения в Турции и Сирии обсуждает в последнее время каждый второй. На нашей планете много мест, где происходят такие события, но гораздо интереснее изучать те, которые происходят в нашем собственном регионе, где мы живём— в Якутии. А поможет разобраться в нюансах собеседник ИА YakutiaMedia — руководитель Якутского филиала Геофизической службы СО РАН Сергей Шибаев.
В Тикси происходили сильные землетрясения, превосходившие Нефтегорское
Якутию опоясывают два крупных сейсмических пояса: Арктико-Азиатский на севере и северо-востоке и Байкало-Становой на юге. Именно в этих районах Якутский филиал ФИЦ ЕГС РАН фиксирует большую часть землетрясений.
Схема расположения сети сейсмических станций Якутского филиала ФИЦ ЕГС РАН в Южной Якутии. Фото: Якутский филиал ФИЦ ЕГС РАН
Первые инструментальные наблюдения за близкими якутскими землетрясениями начали проводиться на сейсмостанции в поселке Тикси 15 марта 1956 года, которая была организована и принадлежала до 1993 года Институту Физики Земли АН СССР (г.Москва), а затем была передана Якутской ОМСП СО РАН. Первая сейсмическая станция была развернута в поселке Тикси не случайно, в 1927-1928 годах в окрестностях поселка произошли 5 крупнейших землетрясений, магнитуда которых достигала более 6.8. Данные землетрясения превосходили по интенсивности даже крупное катастрофическое землетрясение в поселке Нефтегорск (о. Сахалин) 1995 году, которое за считанные секунды унесло жизни более 2 тысяч человек, при этом, разрушив поселок полностью. Поскольку данные землетрясения происходили вдали от населенных пунктов Булунского района среди жителей ближайших поселков никто не пострадал.
Следующая сейсмостанция была открыта сотрудниками Якутского Филиала СО АН СССР в Якутске в октябре 1957 года. В 1962 году в системе ЯФ СО АН СССР была учреждена лаборатория сейсмологии, которая затем в 1964 году вошла в состав Института геологии ЯФ СО АН СССР. Названная лаборатория занималась созданием сети сейсмостанций в Якутии и обработкой полученной информации. Впоследствии эта сеть наблюдений увеличивалась в среднем на 1 сейсмическую станцию каждые 2-3 года.
В 1964 году в республике уже действовали 5 пунктов регистрации землетрясений (Якутск, Тикси, Усть-Нера, Чульман и Усть-Нюкжа). В 1975 году их число возросло до 7 — добавились сейсмостанции в Чагде и Батагае.
Интенсивность толчков в Якутске в 2013 году достигала 4-5 баллов
В южной Якутии произошло сильное землетрясение в 1967 году — его сила была равна 9-10 баллам, "Тас-Юряхское землетрясение" колебания которого ощущались на площади более 1,5 млн. км2.
Также спустя 46 лет было зафиксировано сильное Илин-Тасское землетрясение (Абыйское), которое произошло 14 февраля 2013 года на северо-востоке республики магнитудой 6.7 и интенсивностью в очаге 9 баллов. Данное землетрясение произошло на границе Евразийской и Северо-Американской литосферных плит.
Если же говорить конкретно про Якутск, то наиболее сильное сейсмическое воздействие столица нашей республики испытывала в 1989 году, когда в результате "Южно-Якутского землетрясения" с магнитудой 6,6 очаг которого был на расстоянии около 700 км от Якутска и тем не менее, на территории города были отмечены 2–3 балльные толчки, а на верхних этажах домов интенсивность сотрясений достигала и вовсе 4–5 баллов по шкале MSK-64. Похожее землетрясение по силе воздействия Якутск испытывал совсем недавно. Мощное землетрясение 24 мая 2013 года магнитудой 8,3 в акватории Охотского моря потрясли практически всю территорию России. Интенсивность толчков в Якутске тогда достигала 4-5 баллов. Во многих домах раскачивались люстры, дребезжала посуда и окна, падали предметы со столов и полок. По словам очевидцев, в некоторых зданиях образовались трещины. К счастью, благодаря тому, что очаг залегал на глубине около 600 км никто не погиб. Подобные землетрясения в своем роде уникальны и происходят крайне редко.
Число сейсмических станций сократилось в 2 раза
В апреле 1979 года в системе ЯФ СО АН СССР было создано специальное подразделение — Опытно-методическая сейсмологическая партия ЯФ СО АН СССР (ОМСП ЯФ СО АН СССР), которой была передана вся действующая сеть, включающая 12 сейсмических станций.
Наибольшее количество пунктов наблюдений в Якутии пришлось на 1990 год, когда в регистрации землетрясений участвовали 22 сейсмические станции. К 1999 году году, в связи с трудностями финансирования, их число сократилось в 2 раза и составило 11 пунктов регистрации.
Все станции были оборудованы отечественными приборами: сейсмографами СКМ-3 и гальванометрами ГК-VII, предназначенными для аналоговой записи землетрясений на осциллографную фотобумагу. В 1991 году на основе совместных исследований с Геофизическим институтом Университета Аляски и Университета Мичиган (США) были установлены первые цифровые сейсмические станции из США (РС-аппаратура) с регистрацией землетрясений на компьютер в Якутске (1991 г.), Батагае и Тикси (1992 г.).
Схема сейсмотектоники и современной геодинамики (на основе дешифрирования космоснимка "Метеор"). Фото: Якутский филиал ФИЦ ЕГС РАН
Сильнейшее землетрясение в 21 веке — Чульманское
Одно из сильных землетрясений в 2022 году в Якутии произошло 27 февраля 2022 года в 20h03m20s по Гринвичскому времени (5 часов утра 28 февраля 2022 г. по местному времени) на Алданском нагорье в Южной Якутии и зарегистрировано сетью сейсмических станций Якутского филиала ФИЦ ЕГС РАН (рис.1). Землетрясение получило название Чульманское, так как было зафиксировано недалеко от поселка Чульман. Координаты его эпицентра составили 56.89° сев. широты и 124.79° вост. долготы. Очаг землетрясения располагался на глубине h=10 км. Его энергетический класс соответствовал КР=12.5, магнитуда MS=4.9, а интенсивность в эпицентре составила I0 р=5–5,5 баллов по шкале MSK-64 (рис.2).
В результате землетрясения произошло обрушение горной породы (частичный вывал угля с бортов горных выработок) на двух участках в подземной части угольной шахты Денисовская (14 км к югу от эпицентра).
В первые дни после события нами было организовано детальное макросейсмическое обследование массового характера. Опрос населения был проведен с помощью рассылки электронной анкеты Google Forms через социальные мессенджеры в населенных пунктах. Удалось собрать макросейсмические данные из семи поселений нашей республики, расположенных вдоль и вблизи федеральной автодороги "Лена", а также из поселка Юктали Амурской области (см. рис.3). На площади более 25 тыс. кв. км подземный толчок ощущался с силой от 2 до 5 баллов (табл.1).
В ближайшем посёлке Чульман (7 км к востоку от эпицентра) землетрясение ощущалось с интенсивностью в 5 баллов. Был слышен мощный гул, многие отметили, что чувствовали, будто дом раскачивается. Колебания были достаточно сильными — тряслись картины на стене, сотрясались столы, стулья. Многие очевидцы проснулись от подземных толчков. Пожилые люди отметили потерю координации. Другие не понимали, что происходит. Сильное беспокойство у домашних животных, со всех сторон слышался вой собак.
г.Нерюнгри. Фото: с сайта правительства РС (Я)
4–балльные эффекты проявились в Нерюнгри и поселке Сосновый Бор в 26 км к югу от эпицентра. Многие очевидцы сразу же проснулись от тряски. Жители населенных пунктов отмечают, что слышали сильный гул, похожий на гром. Дрожали стены домов, трясло: мебель, столы, стулья. Дребезжали предметы на столах и в шкафах. Беспокойно вели себя домашние животные. В Нерюнгри сильнее всего воздействие землетрясения ощутили на себе жильцы нового высотного микрорайона "Сосновый".
С силой в 3–4 балла это событие проявилось в поселке Беркакит (34 км к югу от эпицентра). Некоторые жители высоэтажных многоквартирных домов проснулись от раскачивания. По словам очевидцев, гул был похож на звук приближения самолёта. Слегка дрожали стены и мебель. Слышался лай собак.
На севере Якутии произошло землетрясениеЕщё менее интенсивно этот подземный толчок с сотрясениями в 3 балла почувствовали жители села Иенгра и поселка Золотинка (72-78 км к юго-востоку от эпицентра). Немногими наблюдалось колебание жилых строений, легкий звуковой шорох. По результатам опроса мы выяснили, что лучше всего данное событие почувствовали жители верхних этажей каменных домов, ощутившие вибрацию окон.
На расстоянии 104 км к юго-востоку от места события находится поселок городского типа Нагорный. По словам очевидцев, наблюдалась дрожь стеклянной посуды и окон. Однако большинство местных жителей землетрясение на себе не ощутили.
И далее поселок Юктали, отстоящий на 193 км к юго-западу от эпицентра. Населением отмечается, что жители улицы Ленина и Лесная, расположенные в северной части населенного пункта, ощутили далекий гул и дрожь предметов в шкафу. Вместе с тем, жители южной части поселка землетрясение не ощутили. Это возможно связано с геоморфологическим строением участка и составом пород грунта.
Следует отметить, что Чульманское землетрясение, возникло на расстоянии 100–130 км от главной сейсмотектонической границы литосферных Евразийской и Амурской плит, взаимодействующих между собой в Южной Якутии.
Землетрясение в шахте "Денисовская" — техногенное
В прошлом году в Нерюнгринском районе Якутии произошло обрушение породы на шахте "Денисовская". По данным Якутского филиала Геофизической службы СО РАН, причиной стало землетрясение магнитудой 3,5. Согласно официальному сообщению пресс-службы регионального управления МЧС России, из шахты было эвакуированы 72 человека, никто не пострадал.
Шахта "Восточная Денисовская". Фото: ИА YakutiaMedia
Южная Якутия — территория сама по себе сейсмически активная. Но в данном случае виновата не природа, а человеческая деятельность. По мнению сейсмологов, причины у землетрясений — техногенные.
Эти землетрясения не первые, было ещё несколько небольших, которые не приводили к разрушениям. Мы анализировали их давно, пытаясь понять причину, поскольку сигналы оттуда получали не совсем типичные для природных землетрясений. В районе Денисовской у нас сейчас только одна сейсмическая станция, из-за этого трудно было определить сразу точную локацию. И поначалу думали — что эпицентры рядом с шахтой. Но когда стали получать данные от других станций, совмещать их, то оказалось — дело происходит в самой шахте. Поначалу мы полагали, что причиной всему взрывы при работах на шахте. Но кто будет в 4 утра их проводить? Мы обратились за помощью к российским специалистам, в частности, теми, кто работает с шахтами Кузбасса. После анализа наших данных они направили нам вывод, что землетрясения инициировала сама шахта. Цитирую из их ответа: "Характер волновых форм события свидетельствует, что его источник был расположен на уровне горных выработок (глубина менее 1 км) и связан с хрупким разрушением подработанного массива". То есть внутри шахты происходят какие-то деформационные процессы, которые вызывают землетрясения. Это называется наведённой сейсмичностью, или техногенной. Когда вы выкапываете тонны породы, перекладываете их куда-то, конечно, постепенно в самой земле накапливается напряжение, которое должно куда-то выплеснуться. По идее, само по себе это землетрясение слабенькое. Но из-за того, что оно начинается в самой шахте, становится причиной разрушений и опасности для людей. И скорее всего, они ещё продолжатся.
Дом на песке будут трясти сильнее, чем дом, построенный на скальных породах
Люди очень часто путают магнитуду и интенсивность.
Магнитуда — это величина, характеризующая выделившуюся энергию при землетрясении, в виде сейсмических волн. А интенсивность, измеряемая в баллах по шкале MSK-64, величина, определяемая по субъективным показателям: реакция людей, животных, предметов быта; степень повреждения зданий, дорог, трубопроводов и других сооружений.
203 микрорайон построен на песках. Фото: ИА YakutiaMedia
Интенсивность может отличаться даже в пределах одного жилого дома или здания в зависимости от этажа. На интенсивность землетрясения сильно влияют грунтовые условия зданий. Например, дом, построенный на песчаных грунтах, будет испытывать более сильные сотрясения, чем аналогичный дом, построенный на более плотных скальных породах. Сейсмостойкость самого здания, характеризующая способность выдерживать сейсмические нагрузки, является наиболее важным параметром. Поэтому в результате землетрясения в Турции, которое произошло 6 февраля 2023, многие здания были разрушены за пару секунд, в то время как другие выдержали сейсмические нагрузки и не разрушились. Возможно, при строительстве зданий и сооружений сейсмологи и строители неправильно оценили сейсмическую опасность города в целом, или же грунтовые условия для определенных участков. Однако можно с уверенностью сказать, что города Турции и Сирии не были готовы к такому сильному землетрясению. Поэтому сейсмологам важно оценить на начальном этапе строительства сейсмические свойства грунтов и дать оценку интенсивности возможных землетрясений в будущем на застраиваемой территории. Интенсивность землетрясения будет зависеть даже от времени года, в которое оно произошло. Зимой, когда земная поверхность мерзлая землетрясения будет ощущаться слабее, чем летом, когда верхняя толща грунтов потеряет свою сейсмическую прочность от таяния и водонасыщения грунта. Можно сказать, что вечная мерзлота, которая распространена на большей части нашей республики, является дополнительным антисейсмическим щитом от землетрясений. Потому что твердый мерзлый грунт, словно скала, и его сложнее растрясти, раскачать, сдвинуть чем, к примеру, рыхлые водонасыщенные мелкие и пылеватые пески.
Сейсмические проявления в Якутске возможны
Изучением сейсмических событий в различных регионах Российской Федерации установлена закономерность, выражающаяся в том, что после периода сейсмического "молчания" или ослабления сейсмической активности, наступает сейсмотектоническая активизация, в ходе которой могут произойти сильные и катастрофические землетрясения. Дальнейший мониторинг сейсмичности позволит выяснить эти закономерности в районе Якутска.
Таким образом, сейсмические проявления в Якутске возможны как от землетрясений в ближней зоне, имеющих место на Якутском поднятии и Лено-Енисейской плите, так и в удаленной зоне — Становой хребет в Южной Якутии и хр. Сетте-Дабан на востоке республики и другие.
В нашем городе строительство ведется с учетом сейсмичности с начала 2000-го года. Многие дома, больницы, школы и другие сооружения нашего города построены с учетом 6-8 балльных землетрясений. За весь период инструментальных наблюдений Якутск не испытывал 6 балльные землетрясения, благодаря своему расположению удаленному расположению от крупных тектонических разломов и сейсмических поясов, даже, несмотря на то, что в окрестностях города все же есть несколько разломов, способные генерировать землетрясения. Однако это не означает, что нужно пренебрежительно относиться к опасной стихии. Наоборот, город должен быть готов и к более сильным толчкам, чтобы избежать человеческих жертв и разрушений.
Добавим, Якутия является крупнейшим субъектом Российской Федерации, входящим в состав Арктической зоны. Вся территории республики расположена в зоне "вечной" мерзлоты, имеющей самую большую мощность в мире. Власти республики отслеживают ее состояние и изменения, а также ведут технический надзор в ходе строительства промышленных и гражданских зданий и сооружений. Таяние вечной мерзлоты — серьезная экологическая проблема для всех арктических регионов, поэтому глава Якутии Айсен Николаев после вступления в должность первым издал указ об экологическом благополучии республики. Также Якутия является единственным регионом России, в котором в 2018 году был принят закон "Об охране вечной мерзлоты".
Историческая справка
Первые сведения о землетрясениях в "Якутском остроге" относятся к 1779 и 1849 годах "В Каталоге землетрясений Российской империи И. В. Мушкетова и А. Н. Орлова", опубликованном в Санкт— Петербурге в 1893 г. помечено: "1849 год 2 июля землетрясение в Якутске — 4–5 баллов, землетрясение повторилось 5 июля силой в 3–4 балла. Замечено также в Олекминске и по Вилюю".
В целом, сейсмической станцией Якутска, которая начала действовать с 1957 года, в радиусе 100–150 км от столицы зарегистрировано свыше 80 сейсмических событий, в основном небольшой интенсивности.
Одно из самых близких к городским кварталам землетрясение было зафиксировано 13 июля 1979 году в 15 часов (М=4,5; К=12) с эпицентром в 40 км к северо-северо-востоку от Якутска (район Кангаласской протоки). В эпицентре наблюдались 5–6-балльные эффекты: в тихую погоду резко качались деревья, как при сильном ветре; люди у костра в испуге вскакивали с земли, слышали глухой гул.
В Якутске наблюдались проявления 8-балльного Южно-Якутского землетрясения 1989 году с М=6,6 с макроэффектом на поверхности до 2–3 баллов, на верхних этажах домов — до 4–5 баллов за счет раскачивания высотных сооружений.
В 2004 году, 11 октября, в районе поселка Мырыла на реке Амге, произошло землетрясение интенсивностью 5–6 баллов, которое ощущалось жителями и соседних деревень: слышался гул, раскачивались лампочки, в одном доме из печи выпал кирпич, произошло замыкание электрических проводов в котельной и т.д.
В 2006 году было зарегистрировано землетрясение с К>9 в районе реки Синяя в 200 км к западу от Якутска. 15 марта 2007 года произошло крупное событие на хр.Сетте-Дабан, эпицентр которого находился в зоне субширотного разлома. 14 января 2008 г. в зоне Якутского разлома, вблизи п.п. Тюктюр и Октёмцы произошло землетрясение с магнитудой 2–3. Гипоцентр располагался на небольшой глубине, поэтому разрушений построек в посёлках не произошло. Важен сам факт нахождения гипоцентра землетрясения в зоне Якутского разлома, что свидетельствует о возможности в недалёком будущем более сильных событий в этом районе.
Наиболее сейсмоактивным и близко расположенным к г. Якутску, является Табагинский разлом северо-западного простирания, к которому в заречных районах, на правом берегу р. Лены и в Горном районе — на левом берегу р. Лены, приурочены очаги слабых и 4–6 балльных землетрясений. Практика показывает, что в центральной части таких разломов, активность в зоне которых проявилась на окончаниях, концентрируются высокие напряжения, которые могут проявиться в виде ощутимых землетрясений. В конкретном случае это может быть территория г. Якутска. Не следует забывать и о Якутском разломе субмеридионального простирания, в зоне влияния которого расположена территория всего г. Якутска. Непосредственно в зоне разлома в 1979 году произошло 5–6 балльное землетрясение вблизи поселка Кангалассы и в 2008 году — у поселка Тюктюр, что также свидетельствует о сейсмической активности Якутского и Кангаласского разломов в настоящее время.
