«ОТ ПРОГНОЗОВ ПОЛЬЗЫ НЕТ»
Учёный-сейсмолог ответил на вопросы «СГВ»
Недавнее землетрясение в Центральной Италии, которое унесло жизни более 300 человек, заставило нас вспомнить, что мы живём в одном из наиболее сейсмоопасных районов страны. Специалисты не исключают, что в Ставропольском крае возможны толчки земной поверхности силой семь – восемь и даже девять баллов.
Но когда случится удар стихии: через пять, двадцать или тысячу лет, никто точно предсказать не может. В мире были единичные случаи удачного прогнозирования землетрясений и очень много случаев неудачного. И всё же — не стали ли учёные ближе к тому, чтобы оперативно прогнозировать землетрясения? На вопросы «СГВ» отвечает известный в России и за рубежом учёный-сейсмолог, доктор физико-математических наук, профессор, руководитель инженерно-сейсмологической лаборатории в Ставрополе Юрий Чернов.
«Я предсказал землетрясение»
— Юрий Константинович, в той же Италии, в Аквиле, в 2009 году произошло землетрясение, сравнимое по количеству жертв и разрушений с недавним. Так геофизиков и сейсмологов, которые не смогли его предсказать, привлекали к суду. Они получили вроде бы сначала какие-то сроки, штрафы. А потом приговор отменили. Вы наверняка об этом слышали. Может быть, в Европе уже умеют предсказывать землетрясения, и это уже стало служебной обязанностью специалистов-сейсмологов?
— Мне неизвестно ничего определённого о том, что кто-то в каких-то странах действительно продвинулся в решении проблемы прогнозирования землетрясения.
Не знаю подробностей судебного процесса, о котором вы говорите. Вряд ли законодательство Италии обязывает сейсмологов предсказывать землетрясения и предусматривает наказание за отсутствие прогноза или неправильный прогноз. Так часто бывает, что кого-то надо объявить виновным. Возможно, что вот это как раз такой случай. Знаете, с иском по поводу того, что сейсмологи кого-то не предупредили, обратиться может кто угодно. Но будет ли приговор – другое дело.
— А вы в своей практике встречались со случаями удачного прогнозирования землетрясений?
— Я сам однажды спрогнозировал землетрясение, и оно произошло. В Узбекистане, в Папском районе, в 1984 году. Нас власти неформально попросили сообщить, если мы что-то обнаружим. Мы обнаружили и поставили в известность партийные органы. За что позже получили благодарность.
Но это случай. Просто так сложились обстоятельства. Прогноз удался, потому что там уже было землетрясение, и мы туда приехали с приборами и поставили их прямо в зону очага.
Но во второй раз мой прогноз может и не оправдаться.
Вообще-то я противник оперативных, краткосрочных предсказаний. От них больше вреда, чем пользы. Например, власти региона получают сообщение, что, мол, ждите, в течение месяца у вас может случиться. Что им делать? Как реагировать? Остановить заводы, выключить электричество? Людей выселить на улицу, чтобы они ждали, когда произойдёт удар стихии? А потом ничего не происходит.
Есть иного рода прогнозирование — прогнозирование сейсмической опасности. Подразумевается некий уровень накопленной природной силы, потенциала, который может реализоваться. Когда именно – это точно предсказать нельзя. Но уровень потенциала и возможные последствия можно оценить.
И вот здесь актуальна так называемая инженерная сейсмология, которой я занимаюсь.
То есть нужно строить соответствующим образом. С учётом того, что когда-то в этой местности может случиться землетрясение. Строить более прочно. При этом не забывать об экономическом балансе. Много цемента и бетона для прочности — хорошо, но это ещё и удорожание строительства. Можно построить жилой дом с очень высокой сейсмостойкостью, но квартиры в нём будут стоить очень дорого. Их никто не сможет купить.
Вот эта разумная достаточность начинает приобретать в последние годы всё большее значение. Мы сейчас научились многое прогнозировать относительно того, что делалось раньше. В этом плане, я бы сказал, Ставрополь находится в первых рядах. То, что мы умеем делать, далеко не везде умеют. К сожалению, наши заказчики, инвесторы этот наш ресурс мало используют.
Обратная сторона экономии
— Почему так? У заказчиков объектов нет обязанности получать заключения, рекомендации инженерно-сейсмологических организаций?
— Конечно, промышленные объекты как ответственные проходят строгий контроль. А вот в жилищном строительстве такой жесткости нет.
Раньше для высотных зданий нужно было обязательно проводить дополнительные исследования. Сейчас уровень ответственности здания определяет сам заказчик. Никто ему не может помешать считать свой объект неответственным.
Но желание заказчика сэкономить в долговременной перспективе может обернуться для него значительными затратами. Потому что, если появятся какие-то дефекты здания, люди начнут обращаться в суды. Размер исков может быть очень большим.
Нормы СНИП могут быть применительно к конкретной ситуации, конкретному объекту в чём-то избыточны, а в чём-то, напротив, недостаточны.
— То есть при строительстве в сейсмоопасных районах руководствоваться только строительными нормативами недостаточно?
— Если ориентироваться на рекомендации первого уровня, которые существуют в виде СНИП, то они сформулированы достаточно обще. Они зачастую с определённым запасом, предусматривают худший сценарий. Но в каждом конкретном месте реальные условия могут отличаться.
Полученные при исследовании новые данные, дополнительные к тем, которые заложены в нормативах, позволят конструировать сооружение, повышая его безопасность и прочность и при этом экономя там, где это возможно.
Сколько стоит антисейсмика?
— Насколько учёт сейсмичности приводит к удорожанию проектирования и строительства?
— Переход от шести к семи баллам даёт три – четыре процента удорожания при строительстве. Хотя каждый объект может очень сильно отличаться. Но в среднем для относительно типовых зданий — именно такие цифры.
Если переходите к восьми баллам, получаете около восьми процентов дополнительных затрат, а если к девяти баллам – 12 — 15 процентов. Это уже серьёзные затраты.
— И плюс ещё затраты на работу инженеров-сейсмологов?
— В сравнении с вышеназванными цифрами затраты на исследования специалистов-сейсмологов – незначительные. Хотя это тоже зависит от того, на какой базе они работают. Если это неисследованный или малоисследованный район, где нужно начинать с нуля, то это, конечно, очень дорого и долго. Если у заказчика нет средств и времени на столь масштабную работу сейсмологов, то ему остаётся ориентироваться на СНИП.
— В сообщениях о последнем итальянском землетрясении звучало, что цемент, использовавшийся при строительстве древних зданий, уже потерял свои качества. То есть сейсмостойкость зданий была утрачена. Как долго сохраняется сейсмостойкость? Как её оценивать?
— Любой объект старится, утрачивает свои эксплуатационные характеристики. Теряют прочность и цемент, и качество кладки. Ржавеет арматура, и тоже теряет прочность. Даже в цементе ржавеет. Кроме того, в процессе эксплуатации здания происходят изменения грунта под фундаментом. Появляются небольшие перекосы, которые мы не видим. Напряжения, возникающие в стенах, дают микротрещины. То есть прочностные характеристики объекта падают. Насколько? Это может быть и 10, и 15, и 20 процентов. А может быть, и 100. Иногда ведь здания падают, хотя на них вообще ничего не воздействует.
Нужно исследовать, оценивать отдельно каждый объект.
Мы в своё время предлагали руководству Ставрополя провести паспортизацию нашего фонда, оценить безопасность всех объектов. Но власти не отреагировали. Понятно. Кто заплатит за оценку степени изношенности каждого объекта в городе? Бюджет не сможет. Может быть, частник, который что-то приобретает, мог бы потратить относительно небольшую сумму, чтобы знать, что покупает.
Дело в том, что происходит не только физическое старение зданий. Меняются и нормативы. В мою бытность, а я 45 лет занимаюсь этими вопросами, наверное, раза три менялись нормативы. И всё время в сторону ужесточения. То есть многие объекты, которые раньше соответствовали нормам, теперь им не соответствуют, потому что сами нормы изменились.
— А почему ужесточаются нормативы?
— Потому что появляется новая информация. Ставропольский край недавно перешёл в зону семь – восемь баллов. Есть на КМВ и девятибалльные территории. А раньше район Ставрополя был в шестибалльной зоне. Всё строительство велось преимущественно в расчёте на шесть баллов. Я сам живу в шестибалльном доме, в котором нет никакой антисейсмики.
Заряженная пружина на ниточке
— Ставрополь сейчас в пределах какой зоны находится — семь или восемь баллов?
— Даже районы одного города могут отличаться по балльности за счёт грунтовых и некоторых других условий. Есть в Ставрополе шестибалльные зоны, но их мало, в основном семи — восьмибалльные.
— Под Ставрополем имеются два объекта, которые могут влиять на сейсмоопасность: Сенгилеевское водохранилище и крупнейшее в Европе подземное хранилище газа. Те организации, которые ответственны за их эксплуатацию, отслеживают сейсмическую ситуацию вокруг этих объектов, как это делается в других странах?
— Мне об этом неизвестно. В других странах, например, в США, на подобных объектах сейсмоситуация отслеживается. Мы в своё время обращались к газпромовской структуре, но нам дали понять, что руководство не заинтересовано поднимать шум. Я не знаю. Может быть, действительно, не нужно поднимать лишнюю панику. Вообще-то у нас нет жестких требований, чтобы владельцы каких-то объектов отслеживали сейсмоситуацию. Это не записано в нормативах. Объекты, о которых вы говорите, не вызывают землетрясения, но могут спровоцировать, сыграть роль спускового крючка.
Это так называемая техногенная или наведённая сейсмичность. Можно сравнить с заряженной пружиной, которая держится на ниточке. Эта ниточка может порваться от очень разных причин: комета пролетела, магнитное поле изменилось…
Наполнение и сброс воды в водохранилище приводят к огромным изменениям давления на дно. А в районе Сенгилея как раз проходит разлом земной коры. И вода через трещины проникает в глубину земли, смачивает, уменьшает силу трения, сопротивления. Борта разрыва в потенциальном очаге пока зацепились, стоят. Но потом в какой-то момент они начинают сдвигаться, и происходит землетрясение. Такие случаи в районах крупных водохранилищ давно уже замечены — и в Индии, и во Франции, и у нас в России.
То же самое можно сказать относительно подземного хранилища газа.
Газ то закачивается, то откачивается из подземного резервуара. Меняется напряжение в породах. Это может привести к землетрясению. Кстати говоря, некоторые очевидцы сообщали, что в данном районе стали появляться слабые толчки, которых раньше не было.
Могу сказать, что специалисты оценивают риски, а как на них реагировать, решают власти и в целом общество.
Беседовал Владислав ФУШ
Фото Виктора Нестеренко
