Землетрясения — одни из самых разрушительных природных явлений, которые человечество пока не научилось предсказывать с высокой точностью. Но прогресс в науке, технологии и даже альтернативные методы дают надежду, сообщает El.kz.
Землетрясения происходят из-за внезапного высвобождения энергии в земной коре, вызванного движением тектонических плит. Эти процессы происходят на глубине от нескольких километров до сотен, и их сложно отслеживать в реальном времени. Согласно данным Геологической службы США (USGS), даже самые передовые технологии пока не могут точно предсказать время, место и силу землетрясения. Основная проблема — хаотичность процессов в земной коре. Однако это не значит, что мы беспомощны. Существует несколько подходов, которые помогают если не предсказать, то хотя бы подготовиться.
Современные сейсмологи используют сети сейсмических датчиков для отслеживания микротолчков и изменений в земной коре. Например, система ShakeAlert в Калифорнии, разработанная USGS, анализирует данные с сотен датчиков в реальном времени. Если фиксируется начало землетрясения, система отправляет предупреждения за несколько секунд до того, как толчки достигнут крупных городов. Это не предсказание, а раннее оповещение, но даже 5–10 секунд могут спасти жизни, позволив людям укрыться или остановить поезда.
ИИ становится новым оружием в борьбе с землетрясениями. Ученые из Стэнфордского университета разработали алгоритмы, которые анализируют исторические данные о землетрясениях и выявляют закономерности, недоступные человеческому глазу. Например, модель DeepShake использует нейронные сети для прогнозирования интенсивности толчков на основе первых сейсмических волн. В 2023 году исследователи из Google Research также представили алгоритм, который может предсказывать афтершоки с точностью до 70%.Источник: Stanford News
Некоторые ученые изучают долгосрочные индикаторы, такие как деформация горных пород или изменения уровня грунтовых вод. Например, в Японии, где землетрясения — часть повседневной жизни, ученые отслеживают изменения в магнитном поле Земли и концентрации радона в воде. Повышенный уровень радона иногда фиксируется за некоторое время до землетрясения, хотя связь пока не доказана окончательно.
С древних времен люди замечали, что животные ведут себя странно перед землетрясениями. Собаки лают, кошки прячутся, а змеи выползают из нор даже зимой. Одним из самых известных примеров использования животных для предсказания землетрясений является случай в Хайчэне, Китай, в 1975 году. За несколько недель до землетрясения магнитудой 7,3 местные жители заметили аномальное поведение животных: змеи массово покидали свои норы (даже зимой, что крайне необычно), собаки беспрерывно лаяли, а куры отказывались заходить в курятники. Власти, доверяя этим сигналам и другим наблюдениям, приняли решение об эвакуации, что спасло тысячи жизней. Этот случай до сих пор считается одним из редких успешных примеров предсказания землетрясения, основанного на поведении животных.
Животные могут реагировать на изменения окружающей среды, которые предшествуют землетрясениям. Ученые предполагают, что они способны улавливать слабые сигналы, такие как микротолчки, изменения магнитного поля, ионного состава воздуха или выделение газов, например радона, из земной коры.
Собаки известны своей чуткостью к изменениям окружающей среды. Перед землетрясением они могут выть, лаять или проявлять беспокойство. Исследование, проведенное в Японии в 2011 году, показало, что около 40% собак в районе Тохоку начали вести себя аномально за несколько часов до землетрясения магнитудой 9,0.
Кошки часто убегают из дома или прячутся в укромных местах. Владельцы кошек в Калифорнии сообщали, что их питомцы становились необычно пугливыми за день до толчков.
Перед землетрясениями птицы могут внезапно замолчать или, наоборот, начать громко кричать. В Италии перед землетрясением в Л’Агуиле (2009) жители замечали, что стаи птиц покидали свои привычные места обитания.
Змеи и грызуны особенно чувствительны к подземным изменениям. Змеи, как в случае с Хайчэном, могут покидать норы, а мыши и крысы начинают метаться или прятаться.
В некоторых регионах фермеры замечали, что коровы и лошади становятся беспокойными, отказываются есть или пытаются сбежать из загонов.
Рыбы — менее известные, но потенциально важные индикаторы землетрясений. Их чувствительность к изменениям окружающей среды делает их уникальными "сенсорами" природы. Например, сомы и угри имеют специализированные органы, которые улавливают слабые электрические сигналы. Исследователи из Университета Токио в 2020 году опубликовали работу, в которой показали, что японские сомы (Silurus asotus) начинают проявлять беспокойство — метаться или подниматься к поверхности — за несколько часов до землетрясений. Это может быть связано с пьезоэлектрическими эффектами в породах, которые создают слабые электрические токи перед толчками. Рыбы также реагируют на изменения химического состава воды, например, на повышение концентрации радона или других газов, выделяющихся из земной коры перед землетрясением. В Китае проводились эксперименты с золотыми рыбками (Carassius auratus), которые становились гиперактивными или, наоборот, вялыми при изменении уровня растворенных газов в аквариумах, расположенных в сейсмоопасных зонах.
Любители аквариумов в сейсмоактивных регионах, таких как Япония и Индонезия, нередко сообщают о странном поведении рыб перед толчками. Например, популярные виды, такие как гуппи, тетры или даже цихлиды, могут начать метаться, прятаться в грунте или собираться в углу аквариума.
А в Индонезии рыбы-клоуны начали "танцевать" за несколько часов до землетрясения магнитудой 5,2 в 2023 году.
Интересный пример — поведение акул. Исследователи из Университета Майами заметили, что акулы, снабженные GPS-датчиками, начинают уходить из прибрежных вод в более глубокие зоны перед землетрясениями. Это наблюдение было зафиксировано перед толчками в районе Карибского бассейна. Глубоководные рыбы, такие как удильщики, также могут реагировать на изменения давления или магнитного поля, но их изучение затруднено из-за труднодоступности среды обитания.
Ученые выделяют несколько гипотез, объясняющих чувствительность животных. Животные, включая рыб, могут улавливать слабые вибрации, которые не фиксируются человеческими органами чувств.
Другая версия - пьезоэлектрические эффекты в породах перед землетрясением создают слабые токи, которые животные ощущают через специализированные рецепторы.
Выделение газов, таких как радон, может изменять состав воды или воздуха, что особенно заметно для водных обитателей.
Эволюция сделала животных, особенно тех, кто живет в сейсмоактивных регионах, более чуткими к сигналам опасности.
В Японии и Китае некоторые исследовательские центры устанавливают аквариумы с сомами или золотыми рыбками в сейсмоопасных зонах, оснащая их камерами и датчиками движения. Это позволяет фиксировать изменения в поведении рыб в реальном времени.
Жители сейсмоактивных регионов могут делиться наблюдениями за своими питомцами и выкладывать в соцсети.
Ученые предлагают объединять данные о поведении животных с показаниями сейсмических датчиков и спутников, чтобы повысить точность прогнозов.
Впрочем, аномальное поведение рыб или других животных может быть вызвано не землетрясением, а, например, погодными изменениями или стрессом.
Некоторые исследователи, особенно в России и Китае, изучают электромагнитные сигналы, которые могут предшествовать землетрясениям. Например, спутники, такие как китайский CSES (China Seismo-Electromagnetic Satellite), фиксируют изменения в ионосфере, которые иногда коррелируют с сейсмической активностью. В 2022 году ученые из МГУ имени Ломоносова опубликовали исследование, показывающее связь между низкочастотными радиоволнами и землетрясениями в Средней Азии.
В некоторых культурах, например, у коренных народов Анд, до сих пор верят, что землетрясения можно предугадать через ритуалы или интуицию. Шаманы в Перу утверждают, что перед толчками они чувствуют "тяжесть в воздухе" или видят необычные сны. Хотя научного подтверждения этим методам нет, такие наблюдения иногда совпадают с реальными событиями, что заставляет задуматься: может, мы просто не понимаем всех сигналов природы?
Некоторые ученые предлагают использовать спутниковые данные для мониторинга гравитационных аномалий. Например, миссия GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) фиксирует изменения в гравитационном поле Земли, которые могут указывать на накопление напряжения в коре. В 2024 году исследователи из НАСА предположили, что комбинация данных GRACE и сейсмических датчиков может улучшить долгосрочные прогнозы.
В тибетских текстах и китайских хрониках есть упоминания о признаках надвигающихся землетрясений, таких как необычные облака или "огни в небе". Современные ученые иногда соотносят эти описания с реальными феноменами, такими как сейсмические огни — свечения, вызванные пьезоэлектрическими эффектами в породах. Например, перед землетрясением в Л’Агуиле (Италия, 2009) очевидцы сообщали о странных светящихся облаках.
Землетрясения — это напоминание о том, насколько хрупка наша планета и как много нам еще предстоит узнать. Наука, интуиция и даже древние знания могут работать вместе, чтобы защитить нас от стихии. Следите за новостями, доверяйте технологиям и, возможно, прислушивайтесь к шепоту природы — иногда он говорит громче, чем кажется.
Напомним, 24 июля 2025 года в 08:47 по времени Астаны (03:47 по Гринвичу) в Жетысуской области, в 27 км к юго-востоку от города Ушарал, произошло землетрясение.