Дмитрий Гладкочуб: Мы ищем предвестники землетрясений

Если отправиться из Иркутска в Красноярск, то это будет поездка между двумя городами, а путь из Иркутска в Улан-Удэ можно сравнить с путешествием между двумя континентами, которые разбегаются со скоростью около 4 мм в год. Казалось бы, черепашьими темпами, но с учетом миллионов лет тектонический разлом превратился в озеро Байкал, самое глубокое в мире и самое беспокойное в сейсмическом отношении.

– Когда две тектонические плиты: Сибирская и Амурская трутся друг от друга, то, естественно, никакого спокойствия быть не может, – рассказал директор Института земной коры СО РАН и главный специалист по древней тектонике Дмитрий Гладкочуб. – Миллиарды лет назад на месте Восточной Сибири был океан, со временем его берега сошлись как раз по линии Байкальского рифта, а потом, примерно 30 млн лет назад, тектонические плиты вновь стали расходиться.

Жители Братска могут спать спокойно

– И мы оказались на одной платформе, а Улан-Удэ – на другой?

– Нам больше повезло. Иркутск стоит на очень мощной Сибирской платформе, которая тянется от Арктики до Саян. Она настолько мощная, что для изучения ее глубинного строения и структуры применяли ядерные взрывы. Подземные, конечно. А соседняя Амурская плита состоит из сотни отдельных фрагментов различной мощности и тектонической природы. Взаимодействие Сибирской платформы и Амурской плиты провоцирует землетрясения в районах стыка. Иркутску достаются их отголоски, а вот жители Братска, который располагается внутри Сибирской платформы, могут спать спокойно, у них нулевая сейсмичность.

– Ваш институт, кажется, стал первенцем академической науки в Иркутске, отметив в прошлом году свое 70-летие. Почему возникла необходимость в его создании?

– Это связано с изучением минерально-сырьевой базы Восточной Сибири. Мы же первоначально назывались Институтом геологии. Была задача проанализировать все полученные геологами результаты и дать научно обоснованные прогнозы поисков месторождений полезных ископаемых. Это уж потом мы стали вгрызаться в планету все глубже и глубже. Поэтому изменили название. Хотя и оно уже не отвечает сути. У земной коры мощность не больше 70 км, а наши ученые уже дошли до земного строения на глубине в 600 км.

– А когда возник интерес к сейсмогеологии?

– Толчком послужило произошедшее в 1958 году Гоби-Алтайское землетрясение в Монголии, сопровождавшееся большими нарушениями земного рельефа. Туда для обследования была направлена экспедиция из сотрудников нашего института под руководством будущего академика Николая Алексеевича Логачева. А уже в начале 60-х годов было создано направление сейсмогеология, которое сейчас широко развивается в мире.

Мониторинг сейсмической опасности

– До этого землетрясения не изучались?

– Только с началом XX века стали проводиться инструментальные наблюдения. Предыдущий период изучался по церковным книгам, рассказам очевидцев, газетам. Именно так была восстановлена картина Цаганского землетрясения, самого мощного из известных для Сибири, произошедшего в 1862 году на восточном берегу Байкала. Тогда под воду ушло 230 квадратных километров Цаганской степи с пятью бурятскими улусами, расположенными на них. Даже в Иркутске сила подземных толчков достигала 8 баллов.

– А жертвы были?

– Как ни удивительно, никто не погиб. Байкальская Атлантида, названная потом Провалом, погрузилась в воду не в один момент, а опускалась медленно, в течение многих часов. И люди успели спастись. Сегодня нам важны все подробности этой катастрофы, чтобы понимать ожидающие нас опасности.

– Сейчас Байкал как зону возможных подземных толчков окружает сеть сейсмических станций. Помогают они в вашей работе?

– Традиционные станции сейсмического наблюдения пишут сейсмические волны тех землетрясений, которые уже произошли. Постфактум. Сколько баллов, где эпицентр. Информация, конечно, нужная, но для прогнозов мало применимая. А наш институт, как и научный мир других стран, ищет предвестники землетрясений.

– Вы полагаете, они существуют?

– Должны существовать. Надо их только распознать. Но пока нет надежного параметра, опираясь на который можно было сказать: завтра или послезавтра ожидается землетрясение. Казалось бы, китайцам удалось отыскать ключ к разгадке. В 1975 году по уровню наклона грунтовых вод и возросшей эманации радона они предсказали землетрясение на полуострове провинции Ляонин. А год спустя в Китае произошло катастрофическое землетрясение, у которого не было этих предвестников. Погибло, по разным оценкам, от 300 до 600 тысяч человек.

– Значит, выводы китайцев ошибочны?

– Этого нельзя утверждать. Конечно, заманчиво отыскать универсальный метод, но не исключено, что на каждой конкретной территории существуют свои предвестники, зависящие от природной среды. Нужны большие статистические наблюдения, чтобы выяснить, какой критерий работает. Сейчас мы вошли в консорциум иркутских академических институтов по выполнению крупного научного проекта Министерства науки и высшего образования России по мониторингу процессов, происходящих на Байкальской природной территории. Наш институт отвечает за мониторинг сейсмической опасности. Мы вложили более 12 млн рублей в научное оборудование и, к счастью, успели его установить еще до сентябрьского землетрясения. Использовалось оно и при изучении декабрьских землетрясений. Так что первые результаты уже получены.

– Это какое-то особое оборудование или традиционные сейсмостанции?

– О таком оборудовании мы мечтали давно. Это комплексы, включающие в себя несколько научных приборов, работающие в автоматическом режиме и ведущие круглосуточное наблюдение за состоянием подземных структур. Они фиксируют целый ряд параметров, в том числе и эманацию радона, и уровень подземных вод, и изменения магнитного поля земли в результате магнитных бурь… Один комплекс установлен на Талой, это между Култуком и Слюдянкой, второй в Листвянке, третий в районе Бугульдейки. Именно в этих местах наблюдается самая активная сейсмическая деятельность. Особенно в районе Бугульдейки. Там выходит главный Приморский разлом, который отделяет Сибирскую тектоническую плиту от Амурской. А все сейсмические события приурочены как раз к границам плит.

Прогнозы для Иркутска

– Последние землетрясения заставили поволноваться иркутян, особенно жителей высоток. Этим строениям ничего не угрожает?

– В конце 80-х годов было выполнено микросейсмическое районирование Иркутска. Плотина Иркутской ГЭС, например, построена с расчетом на максимум 9 баллов. Ну это понятно, заложили добавочную прочность, чтобы гарантировать безопасность. А сам город попал в 8-балльную зону. Но отдельные участки на территории Иркутска имеют опасность 9-балльного землетрясения.

– Как это: в одном городе и разная балльность?

– Все зависит от грунтов. Обводненные грунты более подвижны, и балльность повышается. Прежде чем строить, надо тщательно изучить карту микросейсмического районирования, чтобы не возвести дом, рассчитанный на 8 баллов, на 9-балльном участке.

– Такие карты есть?

– Есть, но они были сделаны очень давно, их надо обновлять, актуализировать. Физические свойства грунтов со временем меняются. Сами строители не особенно заинтересованы в обновлении карт. Повышение сейсмичности на один балл – это удорожание строительства примерно на 20–25%. Каждый предпочитает взять ту карту, на которой будет нарисован минимум. Вместо 8 баллов, например, 6. А сколько там реально, это проявится, когда тряхнет. Вот монголы, которые тоже живут в зоне высокой сейсмичности, пекутся о своей безопасности. Мы недавно по просьбе монгольского правительства провели микросейсмическое районирование Улан-Батора и Эрдэнэта.

– А правительство Иркутской области обращается к вам с какими-то заказами?

– Мы еще шесть лет назад по их заявке проводили работы по выявлению степени селевой угрозы южного Байкала. Составили карты селевой опасности для Слюдянки, Солгана и Байкальска. На основе этих карт должны быть разработаны меры по защите от селей этих поселений и особо опасных карт БЦБК.

– Прислушиваются ли власти к рекомендациям ученых?

– Раньше – да, а последние годы не особенно. В свое время, исходя из прогноза селевой опасности, было запрещено строительство в Аршане, в пойме реки Кынгарги, как селеопасном участке. И этот запрет соблюдался до начала 90-х годов. Когда порядка стало меньше, началась частичная застройка. Кончилось тем, что когда сошел сель, он снес все, что было построено незаконно.

Тоннель, унесший десятки жизней

– Сейчас наука переживает не лучшие времена, а какой период прошлого вы бы назвали золотым веком вашего института?

– Несомненно, это время строительства БАМа. Вдоль трассы надо было проводить сейсмогеологическое и геофизическое изучение, геологические наблюдения. Была востребована инженерная геология, гидрогеология. Штат института в то время достигал 700 человек, что в два раза больше нынешнего состава. Мы и сейчас не теряем связи с БАМом, помогаем, например, решать проблемы, связанные с эксплуатацией Северо-Муйского тоннеля, даем рекомендации о строительстве обходной ветки.

– Известно, что при его прокладке из-за выброса под огромным давлением подземных вод погибло более полусотни человек. Как могли ваши ученые просмотреть такую опасность?

– Заключение Института земной коры после обследования структуры Северо-Муйского хребта было однозначно: строительство тоннеля в этом месте категорически запрещается. Там нет однородных консолидированных пород, а есть колоссальная зона разлома, мощность которой достигает 15 км. Кроме того, разлом обводненный, с гидротермами, температура которых доходит до 80 градусов. Страшно агрессивная среда.

– Ваше предостережение отвергли?

– Спешили отрапортовать к очередному съезду партии о полном завершении строительства. И пошли по кратчайшему, но опасному пути. В итоге этот туннель строился с перерывами более 25 лет, и до сих пор эксплуатация идет в ограниченном режиме.

– А другие варианты были?

– Мы предлагали не лезть в эту мышеловку, а пройти по соседним долинам. Длиннее, зато безопаснее. И сейчас, когда речь идет о строительстве второго туннеля через Северо-Муйский хребет, институт выступает с альтернативным предложением прокладки пути по поверхности, не заходя в тоннели. Эту схему мы уже передали в РЖД. Второй такой же тоннель – это крайне ненадежно. В случае мощного сейсмического события, а они там происходят часто, оба тоннеля могут обрушиться. И тогда все движение по БАМу просто встанет.