50-дневное землетрясение вблизи Стамбула оказалось мощнейшим за десятилетие

Прогнозирование сейсмических событий, несмотря на известную конфигурацию разлома и детальную хронику всех подземных толчков за последние сто лет, остается сложной задачей. Перед учеными возникает несколько препятствий. Первое заключается в том, что Анатолийская плита медленно ползет на запад, сдавливаемая с севера Евразийской, с юга — Африканской, а с востока — Аравийской плитами, поэтому моделировать требуется поведение гигантского блока довольно причудливой формы. Кроме того, и это вторая проблема, механическое напряжение является не простой величиной, а тензорной: нужно учитывать не просто величину давления на горные породы, но еще и знать то, куда именно оно направлено. Механически нагруженный объект может быть равномерно сжат в одном из трех (двух, если пренебречь вертикальной осью) направлений, а вдобавок может быть скручен — с точки зрения механики это разные деформации. Датчики, размещенные турецкими геологами, фиксировали нагрузку на плиту в нескольких направлениях, но для этого пришлось сначала пробурить несколько скважин в разных местах и создать специальную сеть геофизических станций. Последние оснащены и датчиками, регистрирующими механическое напряжение, и детекторами сейсмических волн, причем все оборудование наглухо залито цементом для лучшего контакта с окружением скважины.

Показания приборов, собранные за несколько месяцев летом 2016 года, позволили восстановить картину событий, которые до появления современных методов наблюдения остались бы незамеченными. На протяжении 50 дней направленность механического напряжения медленно менялась и в итоге сдвинулась примерно на 20 градусов. Обычно такое происходит при землетрясении, но в этот раз обошлось без резких толчков. Сжатые горные породы высвободили энергию, соответствующую магнитуде 4,4, без разрушений.

Магнитудой геофизики называют показатель энергии землетрясения, причем увеличение магнитуды на единицу (с 4 до 5, например) соответствует росту амплитуды волн в десять раз, а энергия, выделяемая при землетрясении, увеличивается в 32 раза. Магнитуда 4,4 — это относительно скромный показатель по меркам исторических катастроф с магнитудами от 8 и выше. Но Северо-Анатолийский разлом отличается двумя неудачными для человека особенностями — сравнительно небольшой глубиной залегания напряженных участков (чем ближе к поверхности, тем хуже) и расположением вблизи агломерации на 15 миллионов человек. Если землетрясение 1965 года на Крысиных островах в Тихом океане с магнитудой 8,7 известно только геологам, то вот землетрясение в северной части Италии 2012 года (магнитуда «всего» 6,1) привело к гибели 27 человек и нанесло ущерб на 15 миллиардов долларов.

Марко Бонхофф, руководитель проекта GONAF, говоря с пресс-службой Германского центра исследования Земли, указывает, что детальный механизм медленного землетрясения пока неясен. Но собранные тогда и продолжающие поступать сейчас данные «позволят лучше понять и рассчитать локальные сейсмические риски, что особенно важно для 15-миллионной Стамбульской агломерации, живущей в ожидании крупного землетрясения». Кроме того, геофизики проводят параллель с разломом Сан-Андреас в Калифорнии, который тоже проходит под густонаселенной местностью и его поведение тоже пока что нельзя предсказать с достаточной надежностью.

Ненадежность геологических прогнозов уже даже приводила геологов (другую группу) в зал суда в качестве обвиняемых. Подземные толчки 2012 года в Италии повлекли судебное разбирательство, и семерых ученых обвинили в убийстве за то, что они не смогли спрогнозировать катастрофу. Суд признал их виновными, приговорив к шести годам заключения, но через два года их освободили, сняв все обвинения. Поводом для пересмотра решения стало как то, что научно обоснованных методов надежного прогноза подземных толчков не существует, так и то, что значительная часть разрушений оказалась вызвана в том числе и грубыми строительными нарушениями. Поэтому возлагать вину только на авторов неверного прогноза было бы по меньшей мере странно.