Калифорния. Прогностическая Карта Землетрясений

КРИТИКА

ПОДХОДА АМЕРИКАНСКИХ СЕЙСМОЛОГОВ К ПРОБЛЕМЕ ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.

Недавно американскими сейсмологами, была опубликована единая вероятностная прогностическая карта землетрясений Калифорнии UCERF (Uniform California Earthquake Rupture Forecast). По существу, эта карта ничем не отличается от предыдущих карт Working Group on California Earthquake Probabilities (WGCEP), которые показали свою непригодность для прогноза землетрясений. Не были прогнозированы землетрясения Лома Приета 1989, Ландерс 1992, Нордридж 1994, Гектор Майн 1999, Сан Симеон 2003, Паркфилд 2004. Вероятностный метод оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений, разрабатываемый американскими сейсмологами для Калифорнии, дает прогноз на 30 летний период. Однако не понятно, как общество, или конкретный человек должны реагировать на эти прогнозы. Такие прогнозы важны для перспективного планирования и сейсмостойкого строительства, укрепления зданий и, в конечном счете, снижения сейсмического риска.

Вероятностные карты не пригодны для практического прогноза землетрясений и принятия конкретных мер по спасению жизни людей, а в некоторых случаях, как в случае землетрясения Лома Приета, даже ущербны. Вероятность землетрясения в Паркфилде в 1989 оценивалась выше, чем в Лома Приете, но землетрясение, вопреки ожиданиям, произошло в Лома Приете.

Вероятностный метод прогноза землетрясений с неопределенностью в 30 лет, по признанию американских сейсмологов, является следствием отсутствия более надежных практических методов прогноза. Но это утверждение неверно. Метод сейсмической энтропии дает на порядок лучший результат, он был тестирован американскими сейсмологами в 1995 году и получил положительные отзывы.

Почему работы по прогнозу землетрясений в Калифорнии (США) пока далеки от решения проблемы? В рамках этих исследований осуществляются весьма дорогостоящие проекты. Одним из них был Паркфилдский эксперимент (The Parkfield, California, Earthquake Experiment). Американские сейсмологи считают, что эксперимент провалился, поскольку то, что планировали получить от этого эксперимента - прогноза времени очередного землетрясения (место и магнитуда были известны заранее), не произошло. Ожидаемое в 1988 году в рамках этого проекта землетрясение произошло лишь спустя 16 лет без заметных предвестников. Выводы американских сейсмологов из этого эксперимента были сделаны неправильные. Они до конца не разобрались с результатами Паркфилдского эксперимента, на что указывает очередной весьма дорогостоящий проект SAFOD (San Andreas Fault Observatory at Depth). Этот проект может быть весьма оригинален и интересен с точки зрения развития науки о Земле, достижений буровой техники, но с точки зрения практического прогноза землетрясений финансово не эффективен и научно не обоснован. Наши результаты показывают, что Ларец по прогнозу землетрясений, который сейсмологи ищут на глубине 3 км, будет пустым.

Мы считаем, что Паркфилдский эксперимент, который провалился (?!) - был весьма успешным, поскольку отрицательный результат тоже результат. Эксперимент показал, что традиционные предвестники и рекуррентные закономерности заложенные в основу эксперимента не работают. Необходимо было найти правильную концепцию и интерпретацию полученных результатов. Еще в 1995 году был отмечен недостаток подхода американских сейсмологов (см. Акопян С.Ц. Вероятностный подход к проблеме прогноза землетрясений и эффективность работы сейсмической системы. ДАН, т.341, 5, 1995. (htm). Но эта статья не была включена в Американский перевод журнала. Почему?

Метод сейсмической энтропии, который мы развиваем применительно к Калифорнии дает на порядок лучший результат, чем вероятностный метод, применяемый Американскими сейсмологами. Как уже мы отметили, наш метод американцы тестировали в 1995 году, но до конца не осознали его значение. Этот метод объясняет результаты Паркфилдского эксперимента, ретроспективно прогнозирует землетрясения Лома Приета 1989, Ландерс 1992, Нордридж 1994, Гектор Майн 1999. Землетрясения 2003 Сан Симеон и 2004 Паркфилд были прогнозированы в реальном времени.

Прогностическая карта Калифорнии. Результаты исследований на основе метода сейсмической энтропии показывают, что реальные процессы в Калифорнии происходят намного динамичнее общепринятых представлений и неустойчивость внутри сейсмических систем в течение 5-8 лет может мигрировать от одной разломной зоны к другой. Поэтому, заранее прогнозировать на десятки лет вперед невозможно, или результаты прогноза со временем необходимо существенно корректировать и уточнять. Сценарии развития сейсмичности на ближайшие 8 лет и прогностические карты Калифорнии приведены на Рис.1а,b. Эти данные получены на основе изучения сейсмических систем и подсистем, выявленных в Калифорнии. Они отвечают за сильные землетрясения с магнитудами М>5.8, для Центральной и Южной Калифорнии. Здесь приведем обобщающие результаты.

Рис.1a. Прогноз землетрясений с M>7.5

На Рис.1а приведена прогностическая карта Калифорнии для катастрофических землетрясений с М≥7.5 на ближайшие 8 лет. Сейсмические процессы в зонах А, В, С при подготовке сильных землетрясений взаимосвязаны. В зоне А (Центральная Калифорния) на сегодняшний день исключается сильное землетрясение подобно землетрясению 1906 Сан Франциско. Трек подготовки катастрофического землетрясения имеет высокие значения кумулятивной энергии землетрясений-индикаторов и дефицит энтропии. Это означает, что в ближайшие годы значительной сейсмической активизации не следует ожидать и рост энтропии будет в основном статическим. Другими словами, катастрофическое землетрясение энергетически подготовлено, но по времени еще не созрело. Вероятность сильного землетрясения по кумулятивной энергии высокая, а по энтропии низкая. В системе (в зонах B и C) будет опасно с 2014 по 2016 гг. на сегменте разлома Сан Андреас в Южной Калифорнии (от Palmdale через San Bernardino до Riverside). К тому времени будет подготовлено землетрясение с М=7.7-7.9. В зону влияния прогнозируемого землетрясения попадает и Лос Анджелес.

Рис.1b. Прогноз землетрясений с 5.8<M<7.5

На Рис.1b приведена прогностическая карта для землетрясений с 5.8<М<7.5. В зоне А (Центральная Калифорния) будет опасно с мая по июль 2009 года (М=6.2), на сегменте разлома Калаверас (Calaveras), вблизи разветвления от разлома Сан Андреас. В опасную зону попадает Гилрой (Gilroy). При активизации землетрясений индикаторов с М5.2-5.6, с января по апрель 2010 года будет опасно на сегментах разломов Роджерс-Грек (Rodgers-Greek Fault) и Конкорд-Гринвалей (Concord-Greenvalley Fault). На одном из них может произойти землетрясение с магнитудой 6.3-6.5. В южной Калифорнии до 2014 года землетрясения с 6.3<М<7.5 не ожидаются, кроме области западнее Салтон Сеа. Здесь потенциально опасно на сегменте разлома Койот Грек (Coyote Greek Fault, см.Рис.1b). До 2014 года может произойти землетрясение с М=6.5-6.8. В южной Калифорнии (в зоне В) восточнее Лос Анджелеса до середины 2012 года ожидается землетрясение с М=5.8-6.0. Землетрясение такой же силы ожидается в Пустыне Мохаве (Зона С) восточнее от разлома Сан Андреас. Хочу подчеркнуть, что со временем, в зависимости от развития сейсмических процессов, эти данные будут корректироваться. Все это заложено в методе.

Фактически все прогнозируемые землетрясения приведенные на Рис.1b должны произойти до 2014 года и должны способствовать подготовке Катастрофического землетрясения в Южной Калифорнии (Рис.1a). Полученные результаты не противоречат, а на порядок улучшают результаты, полученные американскими сейсмологами.