Главная
Новости
Ссылки
Гостевая книга
Контакты
Семейная мозаика

Татьяна Раутиан. Оглядываясь назад...

Землетрясение – это явление природы, а те времена, когда мы начинали, и о сейсмичности вообще и о каждом отдельном землетрясении в частности было известно до удивления мало. Первые мои работы – методические. Это определение, где произошло землетрясение. Задача типа «из пункта А в пункт Б», которые я любила в 4 классе. В гармском случае скорость, с которой распространяются волны от очага землетрясения, была не одинаковой во всем районе, хотя все существующие методы – простоты ради – принимали ее одинаковой в разных его частях. Первая моя задача: определить, какая была скорость в северной части, какая – в южной. Пришлось на ходу придумать способ, как это определить.

Землетрясения бывают и очень слабые, и разрушительные. По энергии, которую они излучают в мир, – они могут различаться в миллионы миллиардов раз. Поэтому шкала должна быть логарифмической. Американцы ввели шкалу, но она была чисто условной, называлась магнитудой. В обычной жизни в Америке слово «магнитуда» означает неопределенную оценку, вроде «крошечный» или «большой» или «огромный».

Я ввела величину, которая имеет физический смысл: логарифм энергии колебаний земли. Понятно, что это такое, можно это измерить на записях колебаний, скорректировать, учитывая потери при распространении, и выразить в понятных физических единицах. Обычная в физике процедура. Результат, которой можно измерить, – это энергия, вернее, логарифм энергии. Сейсмология «видит» эти колебания, записывает их, может учесть, как волны затухают с расстоянием. Логарифм энергии в эргах, названный «класс К», стал и доныне остался официальной мерой во всех пост-советских странах: энергия землетрясения измеряется в классах К.

Следующий этап нашей работы в сейсмологии – всестороннее изучение колебаний при землетрясении: частотный состав или спектр, форма записи, влияние условий распространения волн, разрушительная сила в зависимости от разных причин.

Период накопления сведений занял много лет. Мы с Виталием Халтуриным и другими сотрудниками экспедиции опирались на записи аппаратурой ЧИСС Запольского. Это единственная в мире аппаратура, которая делала частотно-временной анализ колебаний сразу, в момент, когда волна приходит на станцию. Тут легко ставить множество вопросов, интересно на них отвечать.

Но мы сразу «вспомнили» и о том, что землетрясение – это не только интересная игрушка для любознательных, а стихийное бедствие. Последовало несколько работ, адресованных проектировщикам зданий, транспортных и промышленных объектов. Сейсмология уже знает, что характер колебаний от землетрясений в разных районах не одинаков. Мы предлагали проектировщикам наши сведения о региональных особенностях колебаний.

Мы надеялись, что они сумеют использовать эти сведения в своих проектах, чтобы сделать свои сооружения более устойчивыми. Но такого контакта не получилось. Они еще не умели использовать то, что мы могли и хотели им сообщить.

И только в конце моей работы в сейсмологии возникли (или это мы созрели и смогли их сформулировать) серьёзные вопросы. Назовем их «физика сейсмичности». Почему землетрясения возникают? Почему они такие разные, от чего это зависит, как они начинаются, почему заканчиваются, почему различаются? Началась физика землетрясений, а потом и физика сейсмичности.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. Перечислим их в историческом порядке.

1. Так как скорость волн неодинакова в разных частях района, то пришлось создать метод эпицентрии, учитывающий такого рода ситуации. Метод был графический, что исключало случайные ошибки и обеспечивало краткость времени определения. Метод был создан и использовался на сейсмостанции Гарм еще в 1953 году.

2. Была разработана мультифакторная модель вариаций магнитуды. Учтены вклады каждого фактора вроде условий в области наблюдения, волнового пути, локального влияния месторасположения станции и случайного рассеивания. Метод позволяет оценивать реальную точность определения магнитуды.

3. Создана энергетическая шкала (классы K) для определения энергии землетрясений при региональных расстояниях. В отличие от магнитуды, значения K имеют физический смысл. Они определены почти для всех землетрясений в границах бывшего СССР.

4. Создана шкала макросейсмических магнитуд.

5. Был создан пионерский метод определения спектра очага землетрясения по спектру коды. Он не распространился в мире, потому что только в Советском союзе была аппаратуры для записи в широком диапазоне частот.

6. С какой точностью сейсмологи определяют магнитуду? Это важно, например, для ядерных взрывов. Там есть граница между «можно» и «нельзя». Она размазывается погрешностью магнитуды. Обычно отклонения от среднего считаются случайными. А на самом деле они кроме того вызываются совершенно не случайными и даже известными условиями: вблизи очага, вблизи станции, на пути. Для таких случаев в статистике существует мультифакторная модель. Если ее приложить, то обнаруживается «неожиданное», например: если землетрясение записано тысячей станций, а не одной, то ее погрешность уменьшается не в 30 раз, как полагали многие, а всего в 3 или 4. Вычислять погрешность следует «мультифакторно». Об этом пришлось целое исследование провести.

7. Обнаружено, что около половины очагов землетрясений – двойные. Малая часть – это барьер, маленький и жесткий. Его разрушением и начинается «вспарывание», смещение бортов трещины… Оно продолжается, пока не упрется в другой, более прочный барьер. Созданы методы расчета энергии, сейсмического момента, и напряжения на каждой части такого двойного очага. Эти параметры вычислены для двух тысяч землетрясений с магнитудами от 2.5 до 7.0.

8. Из наблюдений получены сведения о напряжениях в очагах. Дана оценка максимального напряжения в определенных зонах Центральной Азии. В каждой зоне напряжения сброса имеют верхний предел. В разных областях, он меняется от 10-20 до 1,000-3,000 бар. Показано, что напряжение высокие в малой части разрыва. В остальной, большей части источника напряжения малы: никогда не превышают 20 бар, наблюдались даже 0.05 - 0.1 бар. Эти значения описывают уровень нарушенности коры. Где, между идеально твердым и идеально жидким этот уровень находится.

9. Был создан метод моделирования сильных движений почвы при крупных землетрясениях, это «прогноз» не времени, а формы и уровня колебаний. Никаких допущений, необоснованных гипотез! Основан статистике сведений, на полученных наблюдениях, на том, как меняются спектры при переходе от слабых к сильным землетрясениям, от одной зоны к другой, чтобы дать конструкторам сведения, какие колебания будут сотрясать их конструкции: дома, мосты, плотины, в том или в другом районе. Не гипотетически – а из наблюдений, для определенных условий. Попытки к контактам были неудачны: сейсмостойкое проектирование не готово взять и использовать ту информацию, которую сейсмологи могли им дать еще в 1960-тых.


<< КОНЕЦ ГАРМАЕ.В.Медведева, А.Я.Сидорин. Вклад В.И.Халтурина в развитие спектральной сейсмологии>>

Добавить отзыв

Ваше имя:
Ваш email:
Ваш отзыв:
Введите число, изображенное на картинке:

Все отзывы

Последние отзывы:
Фотогалерея

(c) 2008-2012. Контактная информация