Эксперимент "до следующего льда"

09.04.2013 16:54
Эксперимент "до следующего льда"

Российские ученые пытаются научиться предсказывать землетрясения за 10-15 часов до их начала. С этой целью в настоящий момент на озере Байкал в 9 км от берега работает группа ученых, проводящих уникальный эксперимент по проверке новой методики краткосрочного прогноза подземных толчков.

Сама идея нового метода прогнозирования была выдвинута сотрудниками Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн и Института физики Земли. Точнее говоря, сама подобная идея существует уже относительно давно, а вот метод, который предложили российские ученые стал новаторским. Суть идеи заключается в том, что то напряжение в земной коре, которое предшествует землетрясению, вызывает в придонных водах «перемещение флюидов», проще говоря, микротечения. Российские ученые предложили из всего спектра электромагнитного излучения (искусственного и естественного), выделять вертикальные электромагнитные поля и исследовать их. Следует сказать, что в формирование природных полей участвуют многие процессы, проходящие на Земле, Солнце, в космосе. Исследуя их, можно понять, что происходит в разных сферах. Учёные выделяют так называемые теллурические поля или электромагнитные поля в земной коре. Горизонтальные теллурические поля – токи в земной коре, которые наведены подземными возмущениями, являются помехами, от которых надо избавиться.

Собственно само перемещение воды может составлять всего несколько сантиметров, однако возникающее электромагнитное поле довольно значительно, и его можно зафиксировать приборами. Не смотря на то, что идея прогнозирования землетрясений по изменению электромагнитного поля не является новой, однако, на практике существенных положительных результатов еще никто не добивался. Это связано с трудностью получения достоверных данных, поскольку электромагнитных полей довольно много, они взаимодействуют друг с другом, создавая помехи, поэтому выделить нужную составляющую среди всего этого разнообразия довольно трудно.

Как правило, подобные эксперименты проводились ранее в подземных скважинах или на море. В скважинах существуют сильные помехи горизонтальных токов, которые вызваны неоднородностью строения земной коры, а корабли довольно трудно фиксировать в неподвижном состоянии на долгосрочные наблюдения. К тому же, датчики плохо взаимодействуют с соленой морской водой.

Так возникла идея проведения экспериментов аналогично морским, но в пресной воде. Байкал является идеальным местом для подобных исследований, поскольку здесь есть уникальные условия для долговременных стационарных наблюдений, которые позволяют измерить вертикальную составляющую электромагнитного поля с большой точностью и без помех. Для этого здесь имеются и люди, и техника, и научная база.

Очень удобно, что юго-западная часть Байкала, где расположена станция, находится непосредственно над основным разломом Байкальской рифтовой зоны. Для тех, кто не знает, нынешний Байкал является молодым формирующимся океаном — озеро постепенно расширяется со скоростью 2,5 см/год. Через миллиард лет здесь будет океан. Расхождение тектонических плит – процесс непрерывный, но иногда он проходит скачкообразно, и это является причиной землетрясений.

Суть проводимого российскими учеными эксперимента заключается в следующем. В течение года будет осуществляться непрерывный мониторинг электромагнитного поля. Если эксперимент докажет состоятельность теоретических выкладок, то исследования перейдут в практическую плоскость краткосрочного прогноза землетрясений.

Сам прогноз собственно основывается на изменении разности потенциалов на датчиках. Одна пара датчиков опускается на глубину 1300 метров, а вторая пара находится на глубине 15 метров. Эти датчики соединены между собой и с блоком электроники экранированным тросом-кабелем.

Верхние датчики фиксируют фоновое значение вертикального электромагнитного поля, а нижние отмечают любые его колебания. При подготовке землетрясения мощность поля в придонных слоях Байкала увеличивается в десятки раз – от фоновых 1–3 до 30–50 милливольт – это зависит от силы готовящегося землетрясения и расстояния его эпицентра от станции.

Станция способна уверенно принимать сигналы в радиусе до 50 км. С учетом того, что стоимость такой аппаратуры относительно невелика, то в дальнейшем поставить сеть таких станций по всей акватории Байкала не представляет особого труда.

Ученые надеются, что их эксперимент увенчается успехом, поскольку землетрясение 2008 года подобная аппаратура зафиксировала за 3 суток до начала события. Приемлемой нижней границей чувствительности для аппаратуры является подземный толчок силой не менее 5 баллов. А поскольку, до Иркутска доходит землетрясение по принципу «минус два балла», поэтому ученые могут предупредить о трёхбалльном, практически не ощущаемом в городе толчке.