Методы прогноза землетрясений и их последствия.

Прогноз землетрясений — предположение о том, что землетрясение определённой магнитуды произойдет в определённом месте в определённое время (или в определённом диапазоне времени). Несмотря на значительные усилия сейсмологов в исследованиях, пока невозможно дать такой прогноз с точностью до дня или месяца.[1]

Учёные до сих пор не знают всех деталей физических процессов, связанных с землетрясениями, и методы, какими их можно точно предсказывать. Ряд явлений рассматриваются сейчас как возможные предвестники землетрясений: изменения в ионосфере, различные типы электромагнитных индикаторов, включая инфракрасные и радиоволны, выбросы радона, странное поведение животных.

По мнению Сейсмологического сообщества Америки, заявляемый метод прогноза, который бы был подтверждён как верный, должен обеспечить ожидаемую магнитуду с определённым доспустимым отклонением, хорошо определённую зону эпицентра, диапазон времени, в которое произойдет это событие, и вероятность того, что оно действительно произойдет. Данные, на которых основан прогноз, должны поддаваться проверке и результат их обработки должен быть воспроизводим.

Достижение успеха в долгосрочных прогнозах (на годы или десятилетия) гораздо вероятнее достижения прогноза с точностью до месяца. Точные краткосрочные прогнозов (от часов до дня) на данный момент невозможны.Содержание [показать]

Проблема прогноза землетрясений

В рамках научных работ с целью предсказания землетрясений сейсмологисты исследовали свзяь предстоящего землетрясения с движением земной коры [2][3], изменением уровня грунтовых вод в скважинах [4], выпуском радона или водорода [5][6], изменением ускорения сейсмических волн[7] электромагнитными полями (сейсмоэлектромагнетизм),[8], масштабные изменения температуры почвы,изменения в концентрации ионов в ионосфере.

Тайна процессов землетрясений часто сподвигает необученных специально для этого людей заявлять о том, что им удалось найти решение проблемы прогноза землетрясений. Их фантастические теории прогноза землетрясений включают погодные условия и необычные облака, фазы луны. Но это всё — псевдонаучные теории.

История исследовательских программ.

В США.В Соединённых Штатах проблема прогноза землетрясений была поднята в середине 1960-х годов. Совместно с Японией было проведено множество конференций, но никаких серьёзных результатов не последовало вплоть до создания в 1977 Национальной программы снижения опасности землетрясений (англ. National Earthquake Hazards Reduction Program). Одной из его задач стала разработка техник прогноза землетрясений и систем раннего предупреждения. Однако, акценты были смещены с прогноза на смягчение ущерба в 1990 году.

В 1984 стартовал Паркфильдский экспериментно ему не удалось правильно спрогнозировать землетрясение на разломе Сан-Андреас. В 1995 Национальная академия наук провела коллоквиум «Прогноз землетрясений: вызов для науки», который не смог дать никакой новой информации для предсказаний.

В Японии программа по предсказанию землетрясений стартовала в 1964[18] с пятилетним планом.[19] В 1978 программа занялась прогнозом землетрясения магнитудой выше 8 в Токае, близ Токио, который мог бы стать крупнейшим бедствием в истории Японии и всей мировой экономики. Сейчас Япония обладает лучшей в мире системой записи сейсмических волн, обнаружения деформаций земной коры, изучения свойств грунтовых вод, электромагнитных изменений. Всё это — часть огромных усилий в попытке понять процессы подготовки землетрясений.

Предвестники.Форшоки.

Форшоки — умеренные землетрясения, которые предшествуют сильному. Высокая форшоковая активность в сочетании с другими явлениями может служить оперативным предвестником. Так, например, Китайское сейсмологическое бюро на этом основании начало эвакуацию миллиона человек за день до сильного землетрясения в 1975 году.

Хотя половине крупных землетрясений предшествуют форшоки, из общего числа землетрясений форшоками являются только 5-10 %. Это часто порождает ложные предупреждения.

Италия.20 сентября 2011 г. шесть итальянских геофизиков-вулканологов предстали перед судом по обвинению в неспособности предсказать катастрофические последствия землетрясения в Л’Акуиле .

Китай.Хайчэнская эвакуация.После серии форшоков (некоторые из которых смогли нанести некоторый ущерб зданиям) некоторые местные руководители эвакуировали население. Через некоторое время произошло крупное землетрясение с M7.3. И хотя разговоры о возможности такого землетрясения на северо-востоке Китая были ещё несколько лет назад, конкретного прогноза сформулировано не было.

Тем не менее, Таншаньское землетрясение, по официальным данным унесшее жизни 242 тысяч человек, предсказать не удалось. На некоторое время это поставило под сомнение исследования по прогнозу землетрясений.

Последствия.

Величина и структура потерь населения при землетрясениях определяются интенсивностью землетрясения; типами зданий и сооружений, в которых размещается население в момент толчков, и характером его размещение (открыто на местности, в зданиях и сооружениях различных типов). Вместе с тем структура травматических повреждений также зависит от положения тела человека в момент землетрясения. При этом механизм поражения людей в результате непосредственного воздействия факторов, причиной которых являются подземные толчки, может быть различным. Отечественные авторы считают, что при землетрясениях до 45 % травм возникает от падающих конструкций зданий, а 55 % — от неправильного поведения людей (паника, неумение укрыться, падения с высоты и т.п.).

Лечебно-эвакуационная характеристика пораженных является весьма широким понятием, включающим оценку нуждаемости пораженных в различных видах медицинской помощи и в различных медицинских мероприятиях; организационные требования к их выполнению; распределение пораженных по срокам, исходам и месту лечения, а также по комплексу эвакуационных признаков (возможности и целесообразности эвакуации, способу транспортировки и видам транспортных средств и др.). Лечебно-эвакуационная характеристика пораженных наряду с обстановкой, в которой предстоит работать службе медицины катастроф, в значительной мере определяет организацию лечебно-эвакуационного обеспечения при ликвидации последствий землетрясений.

Остановимся на некоторых вопросах, касающихся управления в сложных условиях при возникновении землетрясений, факторов, определяющих условия работы службы экстренной медицинской помощи:

- значительные размеры зоны землетрясения, в которую могут входить как отдельные города, так и многие населенные пункты;

- различные, в зависимости от интенсивности землетрясения и характера застройки, разрушения населенных пунктов;

- различное, и, как правило, большое количество одновременно возникающих пораженных, существенно отличающихся по тяжести полученных травм, их локализации и характеру;

- необходимость оказания значительной части пораженным неотложной медицинской помощи как непосредственно в очаге поражения, так и на этапах оказания первой врачебной, квалифицированной и специализированной медицинской помощи;

При проведении аварийно-спасательных мероприятий, необходимо учитывать удаленность, географическое положение, а также слабо развитую сеть средств связи и дорожную сеть. Все это приводит к изоляции, вынужденной системе автономного функционирования территориальной службы медицины катастроф в течение определенного времени при возникновении чрезвычайной ситуации. Прогнозируются спасательные работы одновременно на нескольких участках разрушений, находящихся на более или менее значительном удалении друг от друга. Отсутствие возможности оказать нуждающимся пораженным первую врачебную, квалифицированную и тем более специализированную медицинскую помощь за счет уцелевших медицинских учреждений выявляет необходимость:

- выдвижения и развертывания в зоне землетрясения или вблизи него многочисленных медицинских формирований СМК различного состава, укомплектованности и оснащения,

- эвакуации на большие расстояния в различные стацио¬нарные лечебные учреждения значительной части пораженных,

- роль транспортировки авиационным транспортом возрастает, поскольку при бедствиях подъезды по автомобильным дорогам часто становится невозможным или недоступным для машин скорой помощи,

-привлечения для ликвидации медицинских последствий землетрясения сил и средств, имеющих различную подчиненность и прибывающих в зону ЧС в разные сроки.

В связи с повреждением линий связи невозможно будет получить информацию, поэтому фаза изоляции очага значительно удлиняется, что обусловит характер и структуру санитарных потерь. Естественно в подобной ситуации закономерно усугубляется и ускоряется течение патологических процессов. Поэтому большинство пораженных с тяжелыми травмами черепа, груди, живота погибнут до оказания им какой-либо помощи, а медицинская служба, прибывающая к месту массовой травмы, по существу столкнется с "отяжелевшими" пострадавшими, получившими первоначально легкие и средней тяжести повреждения. Длительное пребывание (4—6 ч и более) подавляющего числа поражен¬ных под завалами почти полностью исключает само - и взаимопомощь как один из важнейших компонентов первой медицинской помощи, что приведет к резкому ухудшению состояния пораженных.

Медицинские и экономические последствия

Несмотря на то, что каждое стихийное бедствие уникально, медицинские и экономические последствия землетрясений можно предвидеть исходя из геологических, демографических, медикогеографических, градостроительных и экономических особенностей регионов. Т.н. в непосредственной близости от Камчатки большая территория акватории Тихого океана представляет собой эпицентральные зоны очагов сильных землетрясений, в результате чего побережье полуострова является цунами опасным. Землетрясения наибольшей интенсивности прогнозируются в наиболее заселенной части, где расположены основные города и населенные пункты, через которые обеспечивается связь с материком. При расположении очагов на материковой территории в зависимости от интенсивности возможны различной степени разрушения зданий, сооружений и коммуникаций, возникновение вторичных факторов поражения в результате пожаров, разрушения емкостей с АОХВ и др., что приводит к массовым потерям среди населения (поражения носят преимущественно комбинированный характер). Если очаг землетрясения в земной толще морских (океанских) просторов, то основная опасность для населения материка — это воздействие цунами.

Количество жертв, при землетрясениях зависит от времени его начала, магнитуды, глубины очага, удаленности или его близости от населенных пунктов, конструкционных особенностей и качества построек, времени года, наличия в зоне взрывоопасных и пожароопасных объектов, водохранилищ и многих других факторов. Основная причина гибели людей - разрушение зданий. Большие пожары в течение 3 дней после землетрясения вызвали больше повреждений, чем само землетрясение. Одним из важных факторов при землетрясениях является время суток и сезонность. Выделено 3 времени суток для прогнозируемых землетрясений: 2 ч 30 мин ночи, когда большинство людей находится в постели, 14 ч — боль¬шая часть населения на рабочих местах и в деловой части города и 16 ч 30 мин — окончание рабочего дня, массовое появление людей на улицах и в транспорте. Дождливый сезон усиливает опасность оползней, сухой - опасность распространения пожаров.

Прогнозирование материальных и санитарных потерь

Основное внимание при прогнозе уделяется местным объектам здравоохранения, медицинскому персоналу и медицинскому снабжению, что связано с необходимостью оказания экстренной медицинской помощи населению и мобилизации медицинских ресурсов, как на местном уровне, так и из других источников вне зоны бедствия.

При прогнозировании ожидаемых потерь среди медицинских учреждений и медицинского персонала при землетрясениях в регионах с различным количеством населения определяются объекты здравоохранения общего профиля, коечный фонд и медицинский персонал. Многие учреждения здравоохранения и медицинские центры при землетрясениях могут быть более повреждены, чем прогнозируется, что потребует определенного времени и сил для их восстановления. По изосейсмическим картам может быть установлено, что территория региона находится в зоне высокого риска, поэтому имеются основания ожидать появления трещин и разрывов грунта, проходящих через дислокацию некоторых больниц, даже при землетрясениях умеренной силы. Многие из этих объектов пострадают также из за нарушения инфраструктуры, повреждения подъездных путей и шоссейных дорог. Здания из кирпича, скрепленного раствором сомнительного качества, очень плохо противостоят толчкам и повреждаются при землетрясениях умеренной силы.

При повреждении объектов здравоохранения произойдет потеря медицинского имущества (лекарств, перевязочных материалов, оборудования и др.) за счет потери их качества, а также в результате разрушения зданий и невозможности использования этого имущества. При больших землетрясениях ожидается большая потеря лекарственных препаратов в жидкой форме и химических веществ, хранимых в хрупких контейнерах. Относительная величина потерь всего медицинского имущества при 8,3 баллах составит 60—70 %; при 7 — 20— 30, при 6 баллах - 1-3 %.

В ранние утренние часы значительное число пострадавших будет среди больных, в дневное время — среди персонала больниц. Кроме потерь непосредственно в больницах, рассчитываются также потери медицинского персонала, находящегося во время землетрясения вне объектов здравоохранения.

Из-за нарушения транспортных путей, особенно мостов, во время землетрясения персонал испытывает значительные трудности при попытках добраться до места работы, Поэтому заранее намечаются альтернативные пути и рокадные дороги, которыми можно будет воспользоваться при землетрясениях.

Прогнозируемые потери лекарственных средств на предприятиях розничной торговли и в зданиях, где располагаются оптовые поставщики, лекарственных препаратов и хирургического оборудования могут составлять до 25 % запасов медикаментов. Средняя продолжительность закрытия предприятий при отсутствии особых повреждений может составлять продолжительное время. Опыт показывает, что даже в зонах малой интенсивности из-за возникающей при землетрясениях паники фармацевтические учреждения открываются лишь через несколько часов. Во время дождей потери лекарственных средств и оборудования могут увеличиться на 5 %.

Служба крови.

Кровь и ее препараты хранятся как в СПК, так и в больницах. При больших катастрофах с тысячами пораженных, многим из которых потребуется переливание крови, ресурсы местных банков крови будут явно недостаточными, и потребуется доставка со стороны. В сейсмоопасных районах все объекты службы крови целесообразно подвергнуть инспекции на предмет их сейсмостойкости и готовности к катастрофам. Во время толчков запасы крови, хранящиеся на полках, и оборудование будут подвергаться определенным потерям. При большинстве постулируемых толчков будет отключаться электроэнергия. Ожидается выход из строя некоторых банков крови на срок не менее чем 2—3 сут. в результате структурных повреждений и потери оборудования, необходимого для нормального функционирования. Потери среди обслуживающего персонала будут минимальными и функции банков крови быстро восстановятся.