83. Сейсмичность и возможности ее прогнозирования

Сейсмопрогнозирование.

Прогнозирование землетрясений использует много факторов, в которые

включаются различные модели подготовки землетрясения и разные предвестники:

сейсмологические, геофизические, гидродинамические, геохимические. Согласно дилатантно-диффузионной модели, процесс подготовки землетрясения

разделяется на 3 стадии. 1-ая характеризуется увеличением тектонического напряжения;

2-ая-возникновением микротрещин отрыва, т.к. напряжение практически равно пределу

прочности пород. При этом происходит некоторое увеличение и упрочнение объема

пород, называемое дилатансией. Если напряжения продолжают возрастать, то это

приводит к макроразрушению объема пород, т.е. к землетрясению.

Модель лавинно-неустойчивого трещинообразования была предложена в 1975 г.

Мячкиным. Она предполагает процесс взаимодействия полей напряжений трещин и

локализации трещинообразования. Напряжения, действующие длительное время в горных

породах, вызывают постепенное образование трещин. Когда достигается некоторая

критическая плотность трещин, начинается лавинообразный процесс их объединения, что

сопровождается концентрацией трещин в одной узкой зоне, в которой и происходит

макроразрыв, т.е. землетрясение. Существуют также модели

неустойсивого скольжения,

консолидации и др.

срань какая то.

прогнозирование в геологии: традиционный линейный подход Особенности прогнозирования нелинейных процессов Что препятствует долгосрочности и надежности прогнозирования геологических процессов – преодолимые и непреодолимые ограничения С понятием «прогнозирование» обычно связывают поиски месторождений полезных ископаемых, предсказания землетрясений и других опасных событий, т.е. специфические исследования, которыми занят далеко не всякий. В действительности же прогнозирование пронизывает каждодневную практическую работу любого геолога. Обдумывает ли он предстоящий маршрут, выбирает ли место заложения скважины,

прослеживает ли распространение плохо обнаженных пластов, проводит ли их границы на

карте или разрезе, восстанавливает ли геологическую историю или прогнозирует

развитие в будущем – во всех этих случаях по имеющимся частным, локальным данным

стремятся сделать общие заключения о возможном местонахождении, строении, залегании

геологического объекта, о развитии процесса на территориях и на временных интервалах,

для которых данные отсутствуют. Прогнозирование и линейность. Подобное прогнозирование (реконструирование)

было бы особенно простым в случаях линейных, пропорциональных зависимостей с

однозначным соответствием каждого значения исследуемой величины определенному

значению аргумента, или управляющего фактора – расстояния, давления, температуры,

длительности и др. Оно было бы еще и абсолютно надежным, если бы начальные условия

задавались с абсолютной точностью, а график, или траектория, изменения были бы

строго линейны. Это позволяло бы легко и безошибочно предсказывать и

реконструировать на бесконечно большие расстояния и длительности как в будущее, так и

в прошлое. Нелинейность: проблемы и парадоксы. Но в последние два-три десятилетия

такая убежденность была серьезно поколеблена. Ученые и практики все чаще

сталкиваются с тем, что, несмотря на продолжающееся накопление наблюдательных и

экспериментальных данных и совершенствование методик исследования, надежность

прогнозирования, достигнув некоторого, не очень высокого, уровня, дальше не растет.

Раньше всего это было отмечено в метеорологии, физике, некоторых других науках, а в

последние годы – и в разных разделах геологии. Так, в одной из самых актуальных для

человека областей прогнозирования – предсказания сейсмического режима и отдельных

землетрясений, – после выявления крупных зон повышенной сейсмоопасности и удачных

прогнозов нескольких сейсмических событий, добиться большей детальности и

надежности прогноза не удается, хотя и накоплен колоссальный материал о

распределении проявлений сейсмичности во времени и пространстве в сопоставлении с

самыми разнообразными предвестниками и особенностями геолого-геофизического

строения. С аналогичными загадками сталкиваются сегодня исследователи и во многих

других областях знания как у нас, так и за рубежом. Результатом было появление, а к настоящему времени – и

оформление в основных чертах, обширной и принципиально новой междисциплинарной

области знания, именуемой нелинейной динамикой (у нас), или просто нелинейной

наукой (на западе). Разделом ее становится сейчас нелинейная геология, в свою очередь,

включающая нелинейную геофизику, нелинейную геодинамику, нелинейную

геотектонику, нелинейную металлогению и т.д. В этом отношении геология идет вслед за

физикой, где уже давно выделились нелинейная оптика, нелинейная акустика, в последние

десятилетия активно развивается нелинейная теория упругости.