Спутниковое прогнозирование землетрясений - утопия или реальность?

Землетрясения пока невозможно предугадать в краткосрочной перспективе, даже несмотря на то, что все они имеют весьма специфические эффекты, предшествующие непосредственно подземным толчкам. В Вене состоялась встреча ученых разных стран, на которой обсуждалась возможная связь между землетрясениями и возмущениями, зафиксированными в ионосфере.

Известно, что из всех стихийных бедствий, происходящих на Земле, хуже всего поддаются прогнозированию именно землетрясения. Даже перед извержениями вулканов всегда присутствуют те или иные недвусмысленные сигналы, которые позволяют предпринять какие-то меры безопасности, постараться эвакуировать или хотя бы предупредить население о надвигающейся опасности. А за формированием тайфунов, ураганов и даже торнадо ученые следят на протяжении нескольких суток. Совсем иначе обстоит дело  с землетрясениями. У геофизиков имеется детальная информация, в каких местах на планете проходят разломы в тектонических плитах, какие районы наиболее опасны в сейсмологическом плане, и даже где в мире должны произойти мощные землетрясения в течение нескольких ближайших десятилетий и даже лет. Но добиться большей точности, хоть сколько-нибудь полезной с практической точки зрения, они пока не в состоянии. Хотя работа в этом направлении ведется все усиливающимися темпами, и кое-какие проблески надежды периодически появляются.

Самые последние исследования в этом направлении касаются изучения ионосферы. Известно, причем достаточно давно, что землетрясению предшествуют довольно значительные изменения в ионосфере – в верхнем слое атмосферы, который характеризуется самыми заметными эффектами ионизации под воздействием излучения, направленного на Землю из космоса. Ученые предполагают, что перед наступлением землетрясения, на самых ранних стадиях его зарождения, когда до сотрясений земной коры дело еще не доходит (во всяком случае, современными сверхвысокочувствительными сейсмографами они не фиксируются), в зоне будущего очага должно генерироваться мощное электромагнитное поле.

Почему это происходит – неизвестно, ученые теряются в догадках на этот счет. Но сам факт, кажется, уже не вызывает сомнений у большинства. Например, весьма значительные  аномалии в ионосфере были зарегистрированы накануне разрушительного землетрясения на Аляске в 1964 году. Попытки как-то привязать данное явление, пускай и неясной пока природы, с наступлением подземной стихии, ведутся уже довольно продолжительное время. И на основе полученных данных построить более или менее надежную систему раннего оповещения. Именно этой теме и была посвящена сессия Европейского союза наук о Земле (EGU), которая недавно прошла в столице Австрии.

Ясухиде Хобара, профессор Токийского университета телекоммуникаций, сообщил интересную новость, что накануне Сендайского землетрясения 11 марта нынешнего года на острове Хонсю, Япония, которое унесло жизни десятков тысяч людей и стало причиной масштабной аварии на атомной электростанции Фукусима, - в ионосфере Земли также были зафиксированы довольно большие помехи. Профессор Хобара является признанным экспертом в области изучения  ультрадлинных электромагнитных волн. Этот вид высокочастотных электрических сигналов, способных распространяться на огромные расстояния, уже давно используют, например, в военной области для поддержания связи с атомными подводными лодками и для их навигации.

Ночью 6 марта, ровно за шесть дней до начала землетрясения, над небом Японии в ионосфере были зарегистрированы настолько большие возмущения, что они препятствовали прохождению ультрадлинных волн со станции слежения, расположенной в Сиэтле. То, что эта аномалия напрямую связана с последовавшим землетрясением, не вызывает сомнений. Но возникает вопрос, как можно оценить степень надежности таких предвестников? Проблема заключается еще и в том, что различные возмущения в ионосфере могут быть вызваны и совсем другими причинами, не имеющими никакой связи с процессами, происходящими в недрах Земли. Мишель Парро, научный руководитель французского космического проекта  Demeter, в рамках которого в 2004 году был произведен запуск на околоземную орбиту микроспутника, назначением которого было исследование зависимости аномалий в ионосфере от сейсмической и вулканической активности в различных точках Земли.

Спутник находился на орбите 6 лет, в течение этого срока он исправно собирал данные и отсылал их на Землю, и только недавно был снят с эксплуатации.

Французский ученый сообщил, что кое-какие закономерности между электромагнитными аномалиями в ионосфере и крупными землетрясениями удалось все же установить. Правда, все это происходило, как правило, уже после тех и других событий, потому что работы велись в рамках фундаментальных исследований. Так, были обнаружены аномалии, вызванные землетрясением в Чили 27 февраля 2010 года, которое по мощности находится на шестом месте за всю историю инструментальных сейсмических наблюдений. Но и не такие мощные землетрясения -  Гаити 12 января 2010 года и в Л'Акуиле в Италии 6 апреля 2009 года – также отметились возмущениями в верхних слоях атмосферы. Это выражалось, прежде всего, в довольно большом росте плотности потоков электронов.  Статистический анализ полученных данных позволил сделать вывод, что в среднем ионосферные возмущения, связанные с сейсмической активностью, возникают за 5 дней до начала землетрясений.

Ученые отмечают, что процесс сбора подобных данных очень непрост. В дневное время суток все, что происходит в ионосфере, можно отнести исключительно к солнечной активности. Она настолько велика, что полностью заглушает все возмущения, имеющие любой другой источник – земной или космический. Поэтому все измерения производятся исключительно ночью. Но и это не все сложности, с которыми приходится бороться. Профессор геофизики Берлинского университета, научный сотрудник Немецкого центра по изучению Земли в Потсдаме  Райнер Кинд говорит, что существует большое количество разнообразных факторов, так или иначе влияющих на состояние ионосферы, все они являются источниками сигналов, которые приводят к возмущениям в ионосфере. Это, например, запуски ракет, грозы, солнечный ветер и так далее. Поэтому стоит задача научиться отделять все эти помехи от тех, которые вызваны грядущими землетрясениями. А это пока сделать очень трудно. Поэтому пока достоверность правильного определения источника аномалии невелика, поэтому прогнозирование землетрясений на основе данных из ионосферы все еще остается утопией.

Ян Блецки, научный сотрудник Польского института космических исследований, считает, что более перспективным является комбинация наблюдений за ионосферой и данных с других спутников. Он приводит пример, что американские метеорологические спутники сумели зафиксировать перед началом сильного землетрясения в Китае 12 мая 2008 года большую температурную аномалию. Через два часа в том же месте пролетел микроспутник  Demeter, который зарегистрировал и значительную аномалию в ионосфере. То есть сразу две аномалии явились предвестниками грозного природного явления. Вполне возможно, что существуют и некоторые другие признаки, которые сами по себе не являются определяющими. Но если суметь связать их все в один комплексный анализ, вполне вероятно, что это, в конце концов, приведет ученых к успеху в нелегком деле предсказания землетрясений.

Пока до этого еще далеко, что признают даже заядлые оптимисты. Но главное – продолжать исследования по разным направлениям. Китай, например, хочет запустить в 2014 году большую армаду спутников, которые также будут заниматься изучением возмущений в ионосфере.

По материалам dw-world.de