Главное

Подробности

Опубликовано 05.07.2023 15:37

Разработки дальневосточных ученых позволят прогнозировать цунами и другие опасные природные явления

Как действует тайфун на здоровье человека, можно ли с высокой точностью предсказать цунами и землетрясение, на лекции «Наука о звуках океана: прогнозы катастроф», рассказал заместитель председателя Дальневосточного отделения РАН, директор Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН), академик РАН Григорий Иванович Долгих. Публичная лекция состоялась в рамках академического лектория "Дальний Восток: 300 лет под созвездием Российской академии наук"  – совместного проекта ДВО РАН и Пушкинского театра ДВФУ, приуроченного к 300-летию РАН. 

От ядра до атмосферы 

Давно известно, что возникновение любого природного явления имеет свои закономерности. Другое дело, что не все он пока ясны и изучены. Ученые Дальневосточного отделения РАН ищут такие взаимосвязи, чтобы научиться прогнозировать опасные природные процессы. 

Как напомнил Григорий Иванович, звуковой диапазон, который способен слышать человек, – от 20 Гц до 20 кГц. Но есть ещё ультразвук, инфразвук, гиперзвук, и их человеческое ухо уловить не способно. Однако, такие звуки, которые становятся следствием колебания ядра Земли, литосферы, земной коры, ощущаются в атмосфере и могут предупреждать об опасности. 

– В мире пользуются сейсмографами – это приборы маятникового типа. Если вы ударите по какому-нибудь объекту, пойдут колебания с определенной длиной волны, которую можно измерить. Но они не позволяют измерять инфразвук, который производят медленные процессы, происходящие в Земле. И в настоящее время приборов, способных делать это, в мире нет. Но мы уже пошли по другому пути и создали прибор, который называется лазерный деформограф. Он позволяет фиксировать смещения между двумя точками размером с атом – 10 в минус 10 степени, то есть самые тонкие процессы, – отметил он.

Как считают ученые, деформограф, например, может помочь понять природу тайфунов и дать возможность прогнозировать цунами.

Когда придет тайфун 

Тайфуны, которые ежегодно обрушиваются на прибрежные регионы, причиняют серьезный вред коммунальному и сельскому хозяйствам, а кроме того, наносят вред здоровью метеочувствительных людей. 

Ещё в 1935 году был выявлен так называемый «голос моря» – в атмосфере в районе прибрежной полосы учёные обнаружили звук в районе 7-8-9 Гц. Но природа его до сих пор остается неизвестной. Лазерный деформограф может регистрировать зоны образования этих волн. А кроме того, ученые видят и некоторые другие закономерности.

- Бывают сообщения о таинственном исчезновении людей с судов, находящихся в море, о том, что с людьми что-то происходит – их накрывает волной страха. И это не только фантастика и домыслы. Каждый орган человека имеет свой резонанс. Резонанс головы – 20-30 Гц, глаза – 40-100 Гц, 6-8 Гц – почек. 5-7 Гц вызывают у человека чувство страха и паники. Резонанс сердечно-сосудистой системы находится примерно в этом диапазоне. Мы думаем, что поэтому, когда приходят тайфуны, многие люди чувствуют дискомфорт, замечают боли в сердце. Это как раз влияние «голоса моря», – рассказал академик Долгих. 

К сожалению, это пока предположения, не подкрепленные официальной статистикой. Ученым было бы интересно посмотреть сообщения от скорой помощи и других оперативных служб как часто людям бывает плохо перед приходом тайфуна. 

– До сих пор не выявлена корреляция между движением тайфуна и количеством смертельных случаев. Это обязательно нужно исследовать, чтобы учитывать в повседневной жизни. 

Объявлена опасность цунами 

26 декабря 2004 года в Индийском океане произошло землетрясение, вызвавшее смертоносное цунами: погибло до 300 тысяч человек. Перед катастрофой деформографом была сделана запись, на которой отчетливо видно "ступеньку". Интересно, что работавший в этом же районе широкополосный японский сейсмограф ничего подобного "не заметил". 

Делая подобные наблюдения, ученые научились определять природу подвижки дна в эпицентре землетрясения: оползень или поршневые движения. Цунами вызывают именно последние: возмущение распространяется на большие расстояния и двигает огромные массы воды, которые обрушиваются на сушу. Система регистрации позволяет получать характеристики, а ученые на их основе научились строить модели для прогноза картины последствий. Некоторое время назад были опубликованы результаты этой работы.

Что касается самих землетрясений, то прогнозы на краткосрочную перспективу делать пока невозможно. Долгосрочные и среднесрочные строятся на исторических фактах. Первые довольно эффективны, вторые имеют точность примерно 50-60 процентов. 

При этом часть сейсмособытий может быть тесно связана с деятельностью человека. Так разрушительное землетрясение в сахалинском поселке Нефтегорск, по словам Григория Ивановича, было вызвано как раз этим: из земли выкачали огромное количество нефти, и это привело к деформациям на глубине трех километров. 

– За линейным ростом энергии на глубине наступает пластическая деформация, а затем разрыв земной коры. Это очень опасная фаза. Если мы сможем регистрировать первую, то сможем и прогнозировать землетрясения. Но, к сожалению, эти работы пока глубоко не ведутся, – отметил Г.И. Долгих. 

Справка

Г.И. Долгих родился 1954 году в Приморье. В 1977 г. окончил физический факультет Дальневосточного государственного университета. Работал учителем физики в школе № 12 Владивостока. С 1978 г. – в ТОИ ДВО РАН. Доктор физико-математических наук, профессор по специальности "океанология", академик РАН, директор ТОИ ДВО РАН.

Основные научные результаты Долгих Г.И.: выполнены экспериментальные исследования закономерностей генерации и динамики морских волновых процессов инфразвукового диапазона и их трансформации в сейсмоакустические колебания земной коры на границе «гидросфера-литосфера», имеющие огромное практическое значение для глобального мониторинга океана; созданы теоретические и экспериментальные основы применения лазерно-интерференционных методов для исследования океана; при его непосредственном участии разработаны, изготовлены и внедрены в океанологические исследования уникальные лазерные деформографы различных вариантов, а также лазерные нанобарографы и лазерные измерители вариаций давления гидросферы, которые позволили проводить исследования физических процессов геосфер на наноуровне.

Долгих Г.И. – член «Научного совета по гидрофизике» при Президиуме РАН, бюро ДВО РАН, Президиума РАН. Руководит работой Объединённого учёного совета по наукам о Земле ДВО РАН. Автор более 400 научных работ. 

Газета "Дальневосточный ученый"