Maanjäristysten ennustaminen on oletus, että tietyn suuruinen maanjäristys tapahtuu tietyssä paikassa tiettynä aikana (tai tietyllä aikavälillä). Huolimatta seismologien merkittävistä tutkimusponnisteluista, tällaista ennustetta ei vielä voida antaa päivän tai kuukauden [1] tarkkuudella ja varmistaa, että estetyt menetykset ylittävät jatkuvasti väärien hälytyksistä aiheutuvat taloudelliset vahingot [2] .
Maanjäristysten aiheuttamia vahinkoja on mahdotonta vähentää minimiin, tehtävä on erityinen ja vaatii suuria varoja. Useimmiten mahdollisuus saada niitä määräytyy kohteen tärkeydestä ja riskin tasosta, jota voidaan pitää hyväksyttävänä sen tuhoutuessa. Mitä enemmän tiedemiehet tietävät maanjäristyksistä, sitä enemmän on mahdollisuuksia lieventää niiden aiheuttamia vahinkoja. Ne on laadittu erikoiskartoiksi, jotka osoittavat seismisen vaaran alueellisen ja ajallisen jakautumisen tai tärinän todennäköisimmän voimakkuuden. Nämä kartat on rakennettu jo tapahtuneiden maanjäristysten tietojen perusteella. Näin ollen, mitä enemmän tietoa niistä on, sitä tarkempi ennuste on. Aina ei kuitenkaan ole tietoa maanjäristyksistä, eikä siksi, että niitä ei olisi tapahtunut, vaan koska instrumentaalisia seismisiä havaintoja on tehty vasta viimeisen sadan vuoden ajan, eikä maanjäristysparametreista ole tarkkoja tietoja (epicenter-koordinaatit, polttosyvyys, teho) edelliseltä kaudelta [3] .
Tiedemiehet eivät vieläkään tiedä kaikkia maanjäristyksiin liittyvien fysikaalisten prosessien yksityiskohtia ja menetelmiä, joilla ne voidaan ennustaa tarkasti. Useita ilmiöitä pidetään nykyään mahdollisina maanjäristysten esiasteena: muutokset ionosfäärissä, erilaiset sähkömagneettiset indikaattorit, mukaan lukien infrapuna- ja radioaallot, radonpäästöt , outo eläinten käyttäytyminen.
Amerikan seismologisen seuran näkemyksen mukaan ennustusmenetelmän, jonka väitetään olevan oikea, on tarjottava odotettu suuruus tietyllä virhemarginaalilla, hyvin määritelty episentrumialue , ajanjakso, jonka kuluessa tapahtuma tapahtuu, ja todennäköisyys, että se todella tapahtuu. Ennusteen perustana olevien tietojen on oltava todennettavissa ja niiden käsittelyn tuloksen on oltava toistettavissa.
Onnistuminen pitkän aikavälin (vuosien tai vuosikymmenten) ennusteissa on paljon todennäköisempää kuin ennusteen saavuttaminen jopa kuukauden tarkkuudella. Tarkat lyhyen aikavälin ennusteet (tunneista päiviin) eivät ole tällä hetkellä mahdollisia.
Osana tieteellistä työtä maanjäristysten ennustamiseksi seismologit ovat tutkineet tulevan maanjäristyksen suhdetta maankuoren liikkeisiin [4] [5] , pohjaveden tason muutoksia kaivoissa [6] , radonin vapautumiseen tai vety [7] [8] , muutokset seismisten aaltojen kiihtyvyydessä [9] sähkömagneettisten kenttien ( seismoelectromagnetism ), [10] , suuret muutokset maaperän lämpötilassa [11] , muutokset ionipitoisuudessa ionosfäärissä . [yksitoista]
Maanjäristysprosessien mysteeri saa usein kouluttamattomat ihmiset väittämään, että he ovat löytäneet ratkaisun maanjäristysten ennustamisen ongelmaan. Heidän fantastisiin maanjäristysten ennusteteorioihinsa kuuluvat sääolosuhteet ja epätavalliset pilvet , kuun vaiheet. [12] Mutta nämä ovat kaikki pseudotieteellisiä teorioita. [13]
Yhdysvalloissa maanjäristysten ennustamisen ongelma nostettiin esille 1960- luvun puolivälissä . Japanin kanssa pidettiin monia konferensseja , mutta vakavia tuloksia ei seurannut ennen kuin vuonna 1977 perustettiin kansallinen maanjäristysvaarojen vähentämisohjelma . [14] . Yksi hänen tehtävistään oli maanjäristysten ennustamistekniikoiden ja varhaisvaroitusjärjestelmien kehittäminen. [15] Painopiste kuitenkin siirtyi ennusteesta lieventämiseen vuonna 1990. [16]
Vuonna 1984 aloitettiin Parkfield-koe [17] , mutta se ei pystynyt ennustamaan oikein maanjäristystä San Andreasin siirrossa . [18] Vuonna 1995 National Academy of Sciences järjesti kollokvion "Earthquake Prediction: A Challenge for Science", joka ei antanut mitään uutta tietoa ennusteita varten. [19]
Japanissa käynnistettiin maanjäristysten ennustamisohjelma vuonna 1964 [20] viiden vuoden suunnitelmalla. [21] Vuonna 1978 ohjelma alkoi ennustaa yli 8 magnitudin maanjäristystä Tokion lähellä sijaitsevassa Tokaissa , joka voisi olla Japanin ja koko maailmantalouden historian suurin katastrofi. Nyt Japanissa on maailman paras järjestelmä seismisten aaltojen tallentamiseen, maankuoren muodonmuutosten havaitsemiseen, pohjaveden ominaisuuksien ja sähkömagneettisten muutosten tutkimiseen. [22] Tämä kaikki on osa valtavaa pyrkimystä ymmärtää maanjäristyksen valmisteluprosesseja.
Saksalaiset tutkijat, jotka ovat pitkään tutkineet muurahaisten käyttäytymistä seismisen eri aikoina, päättelivät, että he muuttivat radikaalisti elämänsä aikataulua vasta maanjäristyksen aattona, jonka voimakkuus on vähintään 2 pistettä. Duisburgin yliopiston tutkijoiden mukaan muurahaisten käyttäytymisessä havaittiin tasainen muutos aktiivisuuden ja tyyneyden vaiheissa: muutama tunti ennen maanjäristystä tapahtui univaiheen sijaan aktiivisuuspurske ja seuraava. aktiivisuusvaihetta ei tapahtunut päivän aikana. Asiantuntijoiden mukaan tämä johtuu siitä, että ennen maanjäristystä voi vapautua myrkyllistä kaasua, joka on ihmisille huomaamaton, mutta vaikuttaa muurahaisten käyttäytymiseen. [23]
Vuonna 2013 Kiinan Sichuanin maakunnassa tapahtuneen voimakkaan maanjäristyksen jälkeen päätettiin investoida yli 300 miljoonaa dollaria seismisten shokkien ennustamiseen: maan vaarallisimmille alueille luodaan 5 000 havaintoaseman verkosto. jonka tarkoituksena on varhainen varoitus voimakkaasta maanjäristyksestä. [24]
Venäläiset tutkijat ovat kehittäneet kattavan menetelmän maanjäristysten esiasteiden analysointiin, mikä mahdollistaa toimivan järjestelmän luomisen voimakkaiden maanjäristysten lyhytaikaiseen ennustamiseen. Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitoksen johtavan tutkijan Sergei Pulintsin mukaan satelliittiteknologioilla seurataan ionosfäärin kokonaiselektronipitoisuutta sekä alemman ilmakehän lämpötilaa ja useita muita parametreja. merkkejä lähestyvistä iskuista. Tässä vaiheessa tutkijat voivat ennustaa yli 5,5 magnitudin maanjäristyksiä viiden päivän tarkkuudella, ja tilastojen mukaan vain 60 % ennusteista päättyy onnistumiseen. [25]
Vuonna 2010 Venäjän tiedeakatemian Maan fysiikan instituutin seismologian osaston päällikkö Gennadi Sobolev totesi konferenssissa "Earthquake Prediction in Russia", että Venäjältä puuttuu asemia maankuoren liikkeiden seurantaan. seismisestään vaarallisimmat alueet. Hänen mukaansa seismologeilla ei ole riittävästi laitteita maanalaisen toiminnan seurantaan. [26]
Vuonna 2011 Maan fysiikan instituutin apulaisjohtaja Jevgeni Rogozhin konferenssissa "Maanjäristyksen ennustaminen: Onko Venäjä ja maailma valmiita niihin?" totesi, että esiastetutkimuksen heikko puoli on, että maassamme ei ole erityispalvelua, joka suorittaisi kattavan kaikkien esiasteiden seurannan. [27]
Vuonna 2012 Venäjän tiedeakatemian Siperian osaston ja Siperian geologian, geofysiikan ja mineraalivarojen tutkimuslaitoksen asiantuntijat kehittivät aktiivisen seurantamenetelmän, joka käyttää jopa 100 tonnin kapasiteettia olevia tärinälähteitä ennustamaan maanjäristyksiä. Värähtelylähteiden avulla on mahdollista saada tietoa maankuoren rakenteesta. Itse maanjäristyksen ennustusjärjestelmän luominen on kuitenkin edelleen kesken Bystrovkan testipaikalla . [28]
Monia maanjäristyksiä, varsinkin suuria, edelsi alueelle epätyypillisiä ilmiöitä. 1600-2000-luvun suuria maanjäristyksiä koskevien tietojen sekä maanjäristyksiin liittyviä tapahtumia mainitsevien aikakirjojen systematisoinnin tuloksena havaittiin joukko tyypillisiä ilmiöitä, jotka voivat toimia maanjäristysten toiminnallisina esiasteina. Koska maanjäristyksillä on erilaiset esiintymismekanismit, ne tapahtuvat erilaisissa geologisissa olosuhteissa, eri vuorokauden ja vuoden aikoina, myös esiasteena toimivat oheisilmiöt voivat olla erilaisia.
Melkein kaikki ilmiöt ovat ennakkoluuloja, sillä 2010-luvun alussa on tieteellinen selitys. Siitä huolimatta on erittäin harvinaista, että niitä käytetään nopeaan ilmoittamiseen, koska esiaste-ilmiöt eivät ole maanjäristyskohtaisia. Esimerkiksi ilmakehän valoilmiöitä voi esiintyä geomagneettisten myrskyjen aikana tai olla ihmisen aiheuttamia, ja uhkaava sykloni voi aiheuttaa massahäiriöitä eläimille.
Tällä hetkellä erotellaan seuraavat ilmiöt, jotka voivat toimia maanjäristysten ennakkosoittimina: esijäristykset, epänormaalit ilmakehän ilmiöt, pohjaveden tason muutokset, eläinten levoton käyttäytyminen.
Vuonna 2020 tehty tutkimus, jossa käytettiin kiinteitä eläinten käyttäytymisantureita – kuusi lehmää , viisi lammasta ja kaksi koiraa – seismisesti aktiivisella alueella Italiassa osoitti, että korkeintaan 20 tuntia ennen maanjäristystä niiden käyttäytyminen muuttuu ja mitä lähempänä episentrumia, sitä aikaisemmin. Herkimmät ovat koirat ja seuraavaksi lehmät [29] [30] .
Esijäristykset ovat kohtalaisia maanjäristyksiä, jotka edeltävät voimakasta. Korkea esisokkiaktiivisuus yhdessä muiden ilmiöiden kanssa voi toimia toiminnan edeltäjänä. Joten esimerkiksi Kiinan seismologinen toimisto aloitti tällä perusteella miljoonan ihmisen evakuoinnin päivää ennen voimakasta maanjäristystä [31] vuonna 1975 . [yksi]
Vaikka puolet suurista maanjäristyksistä edeltää esijäristykset, vain 5-10 % maanjäristysten kokonaismäärästä on esijäristysten määrää. Tämä tuottaa usein vääriä varoituksia. [1] [32] [33]
Muinaisista ajoista lähtien on havaittu, että monia suuria maanjäristyksiä edeltää ilmakehän alueelle epätavallisia optisia ilmiöitä: revontulien kaltaisia välähdyksiä, valopilareita, oudon muotoisia pilviä. Ne näkyvät aivan kuten ennen iskuja, mutta joskus ne voivat kestää useita päiviä. Koska nämä ilmiöt huomaavat yleensä vahingossa ihmiset, joilla ei ole erityistä koulutusta, jotka eivät pysty antamaan objektiivista kuvausta ennen mobiilien valokuva- ja videolaitteiden massailmaantumista, tällaisten tietojen analysointi on erittäin vaikeaa. Vasta viimeisen vuosikymmenen aikana ilmakehän satelliittiseurannan, mobiilivalokuvauksen ja autovideonauhureiden kehittyessä oli epätavallisia optisia ilmiöitä ennen maanjäristystä, erityisesti ennen Sichuanin maanjäristystä .
Nykyaikaisten käsitteiden mukaan ilmakehän epätavalliset optiset ilmiöt liittyvät sellaisiin prosesseihin tulevan maanjäristyksen vyöhykkeellä:
Post factum on todettu, että monia suuria maanjäristyksiä edelsi poikkeava pohjaveden tason muutos sekä kaivoissa ja kaivoissa että lähteissä ja lähteissä. Erityisesti ennen Chuin maanjäristystä paikoin maan pinnalle ilmestyi yhtäkkiä useita lähteitä, joista vesi alkoi virrata melko nopeasti. Merkittävä osa maanjäristyksistä ei kuitenkaan aiheuttanut aikaisempia muutoksia pohjavesikerroksissa.
On luotettavasti todistettu, että monien voimakkaiden maanjäristysten pääjäristyksiä edeltää eläinten selittämätön levottomuus laajalla alueella. Todennäköisimmin eläimet tuntevat epätavallisia tärinöitä tai reagoivat infraäänivärähtelyihin. Tämä havaittiin esimerkiksi Krimin maanjäristysten aikana vuonna 1927 , ennen Ashgabatin maanjäristystä ja ennen Chuin maanjäristystä . Mutta ennen Spitakin maanjäristystä ja Neftegorskin maanjäristystä ei havaittu eläinten massasta epänormaalia käyttäytymistä.
Syyskuun 20. päivänä 2011 kuusi italialaista tulivuoren geofyysikkoa joutui oikeuden eteen syytettynä siitä, että he eivät ennustaneet L'Aquilan (2009) maanjäristyksen katastrofaalisia seurauksia [1] .
Useiden esijäristysten jälkeen (joista osa pystyi aiheuttamaan vahinkoa rakennuksille) jotkut paikalliset johtajat evakuoivat väestön. Jonkin aikaa myöhemmin tapahtui voimakas maanjäristys M7.3:lta . Ja vaikka muutama vuosi sitten keskusteltiin tällaisen maanjäristyksen mahdollisuudesta Koillis-Kiinassa, erityistä ennustetta ei muotoiltu. [35]
Tangshanin maanjäristystä , joka vaati virallisten lukujen mukaan 242 000 ihmisen hengen, ei kuitenkaan voitu ennustaa. Jonkin aikaa tämä asetti kyseenalaiseksi maanjäristysten ennustetutkimuksen.
Vuonna 1892 Japanin hallitus perusti Imperiumin maanjäristystutkimuskomitean vastauksena tuhoisaan Nobin maanjäristykseen (1891) (Mino-Owari) M8.0:lla. [36]
![]() | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |