Зачем нужна геология: краткая история прошлого и будущего нашей планеты

Этот прогноз был сделан в 1975 году в Китае для окрестностей города Хайчэн на востоке страны. В то время в Хайчэне проживало около миллиона человек, и власти обеспокоились тем, что в течение нескольких месяцев увеличивалось число мелких землетрясений. Поступали сообщения о поднятии грунта и об изменениях уровня грунтовых вод. Затем частота мелких землетрясений резко возросла и власти приняли решение об эвакуации города. Это был смелый шаг, потому что повышение сейсмичности предшествует лишь небольшой доле крупных землетрясений, однако он оправдался: на следующий день землетрясение магнитудой 7,3 практически полностью разрушило город. Времени было мало, и не всем удалось спастись — погибло около тысячи человек. Однако без эвакуации потери были бы гораздо больше.

Возможно, точный прогноз землетрясения в Хайчэне был счастливым случаем, но он иллюстрирует важность подготовки для сведения к минимуму человеческих бедствий. Даже если катастрофу нельзя предсказать точно, очень важно просто знать о высокой вероятности беды — основываясь, возможно, на геологических данных о прошлых землетрясениях, GPS-измерениях перемещений суши, количестве слабых толчков или множестве других факторов. В таких местах как Япония и Калифорния, власти, осознавая угрозу, ввели строгие строительные нормы и правила для повышения сейсмобезопасности и регулярно проводят учения, чтобы население и аварийные службы знали, что делать при ударе стихии (большинство школьников в Калифорнии точно знают, что делать в случае подземных толчков, даже если их родителям это неизвестно). Такие меры значительно сокращают число погибших и пострадавших, а также уменьшают ущерб для зданий и инфраструктуры. Когда строгих строительных норм нет, а подготовка людей ведется бессистемно — удручающе обычная картина для многих сейсмически опасных регионов планеты — то даже умеренные и умеренно сильные землетрясения могут нанести большой вред^[42]. В апреле 2009 года землетрясение магнитудой 6,3 около итальянского города Акуила унесло жизни примерно трехсот человек, десятки тысяч людей остались без крова. Один итальянский чиновник позже прокомментировал, что землетрясение аналогичной силы в Калифорнии, вероятно, не привело бы к гибели людей, а ущерб оказался бы минимальным.

Пусть пока нереально делать точные долгосрочные прогнозы о землетрясениях, но с помощью современных технологий можно давать краткосрочные предупреждения, которые помогут смягчить последствия стихии. Благодаря сетям сейсмометров, подключенным к высокоскоростным компьютерам, можно обнаружить и проанализировать первые сейсмические волны, определить эпицентр землетрясения, провести оценку ожидаемой силы толчков в близлежащих городах — и всё это за несколько секунд. Сообщения можно мгновенно передавать в системы метрополитена, на электростанции, в школы, больницы, аварийные службы, рекомендуя им перейти к заранее определенным процедурам. Можно даже отправить предупреждение на все мобильные телефоны, находящиеся в зоне опасности. Волны двигаются с разной скоростью, которая зависит от местных горных пород, но, как правило, составляет примерно несколько километров в секунду. Поэтому предупреждение может опередить волны всего на несколько секунд, однако этого достаточно, чтобы школьники забрались под столы или остановились поезда метро. Система срочных предупреждений уже действует в Японии: в случае сильного землетрясения она отправляет сообщения во все школы страны. Аналогичную систему тестируют в Калифорнии, где в зависимости от местоположения эпицентра время предупреждения может оказаться довольно значительным. Например, в случае сильного землетрясения в южной части разлома Сан-Андреас — что прогнозируется с умеренно высокой вероятностью — Лос-Анджелес получил бы уведомление за целую минуту до прихода волн, а этого времени хватит для принятия многих заранее оговоренных мер.

Сильные землетрясения — суровые реалии жизни, я бы даже сказал — суровые реалии тектоники плит. Когда они происходят, они напоминают нам об огромной силе перемещения литосферных плит на поверхности планеты. Укротить мать-природу не получится, однако геонауки дают нам возможность предвидеть ее ходы, и такие знания вкупе с тщательным планированием могут свести к минимуму ущерб от периодических вспышек ее гнева.

Глава 7Горы, жизнь и большой холод

Хотя чтение летописи прошлых землетрясений остается сложной задачей, породы содержат массу свидетельств о других геологических процессах, причем даже весьма давних, как мы видели в предыдущих главах. Здесь я продолжу путешествие по истории Земли, начатое в главе 4, и мы посмотрим, что говорят нам горные породы о протерозойском эоне — отрезке времени в два миллиарда лет, заключенном между архейским и фанерозойским эонами. Хотя протерозой включает тот период времени, который некоторые ученые называют «скучным миллиардом» (в течение этого времени с земной поверхностью ничего особенного не происходило), этот эон также стал свидетелем судьбоносных изменений.