Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?
© Фото: Первый Байкальский
29 ноября 2023

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Почему на Байкале высокая сейсмическая активность? Как ученые пытаются прогнозировать землетрясения по состоянию воды? Правда ли, что берега Байкала удаляются друг от друга? Задали эти вопросы профессору ИГУ, доктору геолого-минералогических наук Сергею Васильевичу Рассказову.

Яна Шутова Яна Шутова

«Первый Байкальский» и Иркутский государственный университет продолжают серию научно-познавательных материалов о Байкале. Мы уже развенчали 7 мифов об обитателях озера, узнали всю правду о зимующих и перелетных птицах Прибайкалья, сегодня поговорим о байкальских землетрясениях. Есть ли у них периодичность и почему нельзя полагаться на предвестники – объяснил Сергей Рассказов, доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой динамической геологии геологического факультета ИГУ. Долгое время Сергей Васильевич изучал вулканизмы Байкала, а с 2012 года занимается разработкой методики предсказания землетрясений.
 
– Сергей Васильевич, давайте объясним, почему мы в контексте озера Байкал говорим про вулканические породы? 

– Потому что зарождение Байкала связано с образованием рифтовых впадин. Одну из них заполнило озеро Байкал, другую – озеро Хубсугул. Параллельно на глубине 200-300 км шли процессы, которые привели к плавлению мантии. В результате мы имеем вулканические извержения в разных частях Азии, ими охвачена большая полоса пород до Японии. Байкальская рифтовая зона породила не только вулканизмы, но и сейсмичность, поэтому тектоника меня тоже всегда интересовала. 

Сергей Рассказов с 1975 года является научным сотрудником Института земной коры СО РАН и с 2002 года – преподавателем ИГУ. Он заведует кафедрой динамической геологии на геологическом факультете, который сам окончил в 1976 году. Доктор геолого-минералогических наук, профессор, автор и соавтор более 550 научных работ. 

Сергей Рассказов изучал вулканизмы в США, Африке, Китае, Монголии, Японии, Европе — это помогло в изучении Байкальской рифтовой зоны.
Сергей Рассказов изучал вулканизмы в США, Африке, Китае, Монголии, Японии, Европе — это помогло в изучении Байкальской рифтовой зоны.

В нашем Институте земной коры СО РАН есть целое сейсмологическое крыло. Сам Институт был образован в 1949 году, а уже в 1950 произошло сильнейшее Мондинское землетрясение, затем в 1957 году – Гоби-Алтайское землетрясение на юге Монголии. Наших специалистов пригласили туда для обследования последствий. С этих двух крупных сейсмособытий все и началось. И хотя Институт земной коры развивается и объединяет хороших специалистов, до сих пор не было предсказано ни одно землетрясение – это парадокс.

Более того, во всем мире не удается предсказывать землетрясения. Мы не до концам понимаем, в каких условиях они зарождаются.

– Но ведь существуют же так называемые предвестники землетрясений, по которым можно судить о приближении сейсмособытия? 

– Я не употребляю слово «предвестники» (а их насчитывается около тысячи), потому что на них полагаться нельзя.  В одном случае предвестник сработает, в другом – нет.  Взять, например, известное Таншаньское землетрясение в Китае: в 1975 году ученые заметили признаки приближающегося события, предупредили население, эвакуировали 8 миллионов человек. Через год в том же месте произошло новое сейсмособытие без каких-либо предвестников (в той катастрофе погибло более 240 тысяч человек. – Прим. ред.)

Пытаясь искать признаки и сигналы землетрясений, ученые идут по ложному пути. Мы решили изучать не землетрясения и предвестники, а процессы в верхней части земной коры (в гидросфере) и сопоставлять это с тем, что творится на глубине 20-25 километров, где и зарождаются землетрясения. 

В 2012 году мы получили в ИГУ грант и развернули наблюдательный полигон в поселке Култук. Это место наиболее чувствительно к тектоническим событиям в Байкальской рифтовой зоне. Полигон представляет собой шесть скважин глубиной 30-60 метров, из которых мы регулярно отбираем пробы воды.

Байкальская рифтовая зона – это глубинный разлом земной коры протяженностью около 2000 км. Он простирается с юго-запада на северо-восток, центральную часть занимает озеро Байкал. 

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Поселок Култук, южная оконечность Байкала. Фото: Михаил Шергин, nature.baikal.ru

– Почему выбрали именно Култук?

– Култук – это осевая, магистральная часть Байкальской рифтовой зоны. Там непременно отражаются все землетрясения. 

Пробы воды мы берем раз в две недели, а с 2020 года, когда начались регулярные землетрясения, – стали брать ежедневно. Затем делаем анализ на определение 72 химических элементов и соотносим результаты с данными о землетрясениях. Так мы выяснили, что примерно за 40 дней до сейсмособытия начинают проявляться первые эффекты, за 6 дней они становятся яркими, за несколько часов мы можем увидеть неизбежность землетрясения.

– О каких эффектах речь? 
– Больше всего нас интересует изотопное отношение урана-234 к урану-238 (эффект Чердынцева – Чалова). Оно показывает степень циркуляции подземных вод. Перед землетрясением уран-урановое отношение подскакивает в 10 (!) раз. 

Уран-урановое отношение в предсказании землетрясения не использует больше никто в мире кроме ученых Иркутска.

Кроме того, в резервуаре подземных вод мы несколькими способами рассчитываем температуру. Например, по содержанию кремния – она соотносится с глубиной поступления воды. Также температура измеряется с помощью натрий-литиевого геотермометра и, по нашим наблюдениям, она подскакивает при тектонических подвижках. 

В отличие от предвестников, которые непонятно о чем говорят (например, поведение жаб или кошек), здесь мы видим существенные изменения в гидросфере. За последние 11 лет в подземных резервуарах воды в Култуке температура, трещиноватость, циркуляция воды значительно изменились.

Будущих сейсмологов, геологов и специалистов по тектонике Байкала готовят на геологическом факультете Иркутского государственного университета. Во время учебы студенты принимают участие в научных экспедициях на Байкале, в Тункинской долине и Монголии, изучают вулканизмы и землетрясения, помогают ученым в проведении сейсмологического мониторинга. 

– Уже было такое, что вы предсказывали землетрясение и предупреждали людей?

– Мы пока еще не научились точно говорить, но опыт предсказания уже есть. Думаю, нам нужно еще какое-то время (1-3 года), чтобы мы смогли однозначно заявлять, что готовится сейсмособытие такой-то силы и в таком-то месте. 

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

– Вы сказали, что с 2020 года отбор проб стал ежедневным из-за участившихся землетрясений. Сколько, по вашим подсчетам, их произошло за последние три года?

– Не столь важно количество, сколько сила землетрясений. В 2020 году мы заметили на Култукском полигоне первые гидроизотопные признаки деформационной нестабильности, и я предположил в статье, что скоро произойдет землетрясение. Статья вышла в мае 2020 года, а 6 июля уже случилось землетрясение на Байкале. Затем ночью 21 сентября произошло сильное Быстринское землетрясение магнитудой 5,4. Следующее – 10 декабря 2020 года Кударинское землетрясение магнитудой 5,5. И дальше Хубсугульское, 12 января 2021 года (магнитуда 6,8 или даже выше).

После этого пошли афтершоки. По нашим данным, они продолжаются до сих пор.

Толчки небольшой силы мы наблюдаем в тех же самых местах, где случились крупные сейсмособытия – в дельте Селенги, на Хубсугуле. Ждем, когда активность стихнет. 

– Можно ли сказать, что существует периодичность землетрясений на Байкале? 

– Определенно. Было сильное землетрясение в 1999 году, затем в 2008-м, следом – в начале 2020 года. Квазипериодичность, безусловно, присутствует. За 11 лет наблюдений мы установили, что сильные землетрясения происходят в условиях сильного растяжения земной коры. Так, в 2008 году при Култукском землетрясении было растяжение, сейчас в 2020-2023 тоже значительное растяжение на Южном Байкале. А вот землетрясение 2015 года рядом с Голоустным было средней силы и произошло в условиях сжатия. После него были другие сейсмические события, а непосредственно перед землетрясениями 2020–2021 гг. – сейсмическое затишье длиной 2,5 года.

Источник фото: www.geologam.ru
Источник фото: www.geologam.ru

Крупнейшие землетрясения на Байкале за последние 100 лет:
✔️ Мондинское землетрясение – 5 апреля 1950 года, 9 баллов (в эпицентре, поселке Монды развалились все кирпичные печи);
✔️ Муйское землетрясение – 27 июня 1957 года, 10 баллов (отмечены разрушения в ближайших населенных пунктах, в Намаркитской впадине образовалось оз. Новый Намаракит);
✔️ Гоби-Алтайское землетрясение – 4 декабря 1957 года, 11 баллов (одно из крупнейших в Монголии, его также ощутили в Китае, Бурятии, Иркутской и Читинской области);
✔️ Среднебайкальское землетрясение – 29 августа 1959 год, 9 баллов (эпицентр в акватории Байкала, недалеко от с. Заречье. В течение 7 часов после основного удара произошло 104 повторных толчка. Сильно пострадали здания, спящих людей сбрасывало с кроватей);
✔️ Могодское землетрясение – 5 января 1967 года, 10 баллов (эпицентр в Центральной Монголии, в Иркутске растрескались стены, раскрылись антисейсмические швы в зданиях). 
✔️ Култукское землетрясение – 27 августа 2008 года, 7-8 баллов (повреждены многие здания, среднюю школу в Култуке пришлось снести из-за разрушений). 

– Правда ли, что берега Байкала расходятся каждый год? Если да, то на какое расстояние и как это замеряют? 

– Такое измерение стало возможным благодаря развитию спутниковой геодезии. Этим занимается группа Владимира Анатольевича Санькова, он преподаватель нашей кафедры ИГУ и сотрудник Института земной коры. Систематические наблюдения велись между станциями в Иркутске и Улан-Удэ, а Байкал находится как раз между этими двумя городами. 

К 2011 году была получена цифра раздвижения берегов Байкала – они удаляются друг от друга со скоростью 3,4 мм/год.

Это происходит потому что земная кора состоит из блоков, какой-то движется в одном направлении, другой – в обратном. Из-за этого и образуются трещины раздвижения. 

– Жилые дома в Иркутске способны выдержать все эти тектонические процессы? 

– Все землетрясения до сих пор происходили в акватории Байкала, до Иркутска 60-100 километров, это достаточно далеко. Иркутск находится в 9-балльной зоне, здания строят с учетом сейсмичности, к строителям предъявляют довольно высокие требования. Так что даже сильные землетрясения не должны привести к большим разрушениям в городе. 

 


Еще больше важных новостей, удивительных фактов и лайфхаков для путешествия на Байкал – в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь! 

Реклама
ФГБОУ ВО «ИГУ»

 

РАССКАЗАТЬ ДРУЗЬЯМ
Читайте также
Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Как нерпа попала в Байкал? Зачем ей большие глаза и мощные ласты? Сколько времени она может провести под водой на задержке дыхания? Спросили у доктора биологических наук, профессора ИГУ Аркадия Николаевича Матвеева.

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Где искать пузыри на Байкале? Опасны ли метановые пузыри для людей и кораблей? Что общего у Байкала и Бермудского треугольника? Спросили у преподавателя ИГУ, геолога Юлии Андреевой.

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Зачем птицы носят кольца? Правда ли, что бакланы съели весь омуль на Байкале? Куда улетают зимовать чайки? Отвечает орнитолог, ведущий научный сотрудник НИИ биологии ИГУ Игорь Фефелов.

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?

Питается ли нерпа омулем? С кем постоянно путают эпишуру? Можно ли в Байкале добывать нефть? Гидробиолог и преподаватель ИГУ Алина Стом разбирает главные мифы о самом глубоком озере мира.

Землетрясения на Байкале: можно ли их предсказать?