Де на Львівщині фіксували найбільші землетруси та як вберегтися від цього лиха — сейсмолог

Про те, чи притаманні землетруси Львівщині та що робити у разі такого природнього лиха — для ІА Дивись.info поділився Андрій Назаревич — кандидат фізико-математичних наук; старший науковий співробітник Карпатського відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України.

Через що виникають землетруси

«Сейсмічність нашого регіону спричинена глобальною геодинамікою, зокрема рухом Африканської плити на північ і тиском її на середземноморсько-альпійські структури. Той тиск передається аж сюди до нашого регіону», — пояснює Андрій Назаревич.

Він додає, що певний вплив має і процес розширення дна Атлантичного океану з боку Польщі: «Разом ці два процеси спричиняють тут відповідні рухи земної кори, а отже землетруси».

За словами Назаревича, сейсмічна ситуація на Львівщині значно спокійніша, ніж у країнах Середземномор’я: «Порівняно з Грецією, Італією та іншими державами — там набагато складніша ситуація».

Однією з головних потенційних небезпек для України залишаються землетруси із зони Вранча в Румунії. «Ті землетруси є досить глибокі і дуже потужні. Не сильно відрізняються від найпотужніших землетрусів на Земній кулі. Тому, що вони є сильні й глибокі, їхній вплив поширюється дуже далеко, і особливо в напрямку на Україну», — каже він.

За оцінками фахівця, від найсильніших землетрусів зони Вранча 2/3 території України щонайменше, або і 3/4 можуть відчувати коливання.

Говорячи про місцеві землетруси, сейсмолог зауважує: «Місцеві землетруси в основному слабенькі, але є і сильніші. Раз на кілька десять років відбуваються такі досить помітні землетруси, які принаймні лякають людей». За його словами, інколи коливання настільки слабкі, що не всі їх помічають. Водночас бувають випадки, коли поштовхи відчувають усі.

Андрій Назаревич нагадує про історично найсильніший місцевий землетрус на заході України, який стався 1875 року в районі Великих Мостів. Тоді ці струшування досягнули до Чернівців і весь захід України був охоплений.

Щодо Закарпаття, то там відбуваються слабші землетруси, але частіше. Сейсмолог каже, період повторюваності середній — раз на 25-30 років.

Чи притаманні Львівщині землетруси та де найсильніші в Україні

Крайній зафіксований землетрус на Львівщині стався у Стрийському районі. Зі слів фахівця, цей землетрус був досить слабкий, тобто належав до невідчутних. Він додає, що причина нечутливості до поштовхів пояснена слабкою енергією і глибинністю процесу.

Сейсмолог звертає увагу на різницю між показниками, які часто плутають. «Землетрус характеризується з одного боку магнітудою, тобто енергією, яка виділилася, а з іншого боку інтенсивністю струшувань земної поверхні. У зоні епіцентру вони найсильніші, а чим далі, тим слабші».

Він наводить приклад, що у 2022-му році у районі Долини (місто на Івано-Франківщині) трапилися два землетруси, один 2,7, другий 2,5. То тоді їх відчували. За словами Андрія Назаревича, поштовхи в Передкарпатті за останні десятиріччя найчастіше фіксують у районах нафтовидобутку — у Долині, Бориславі та Надвірній.

Сейсмолог нагадує про техногенний землетрус у Стебнику: «Він був пов'язаний з провалом на Стебницькому руднику у 2017 році. Провал відбувся великий і раптово. І він спричинив струс землі». Тоді поштовхи зареєстрували навіть за межами України, адже станції зафіксували за 250 кілометрів — польські, угорські, словацькі, румунські. Люди його відчували в Стебнику, в Модричах, у ближчих селах.

Щодо перспектив активізації у інших частинах області, то на території Львівщини за останні 10 років ближче до Львова зафіксовано кілька слабких коливань — магнітуда 1–1,5. Фахівець пояснює, що такі процеси фіксуються лише інструментально. Водночас, якщо поштовх буде сильніший, інформацію підтвердять і виміри, і відчуття людей.

Сейсмолог зазначає, що на Львівщині коливання земної кори не є дуже небезпечними. Він порівнює ситуацію із регіонами, де місцеві землетруси значно потужніші. Зокрема, наукові матеріали свідчать про високий рівень сейсмічності у Криму. 1929 року поблизу узбережжя Ялти стався землетрус, який став одним із найсильніших у цій зоні. Там мангнітуда становила 6,8 і він спричинив по південному березі значні руйнування і пошкодження. Науковець пояснює, що географічні особливості регіону тоді значно посилили ефект землетрусу.

Чи можливо взагалі передбачити землетрус

Андрій Назаревич пояснює, що передбачити точний час і місце землетрусу неможливо, однак існують різні рівні прогнозування сейсмічної активності. За його словами, довготривале прогнозування — це сейсмічне районування. Воно базується на історичних та інструментальних даних про те, які землетруси й де відбувалися раніше. Такі прогнози враховують сталість процесів у земній корі на тривалих проміжках часу.

Науковець зазначає, що геодинамічні процеси мають спадковість і можуть проявлятися по-різному: інколи — через відчутні землетруси, а інколи — через повільні зсуви блоків кори без поштовхів. «Відомо, що в цьому місці за історичний і за інструментальний період були такі землетруси з такою періодом повторюваності», — каже він, наводячи приклад зони Вранча, де сильні землетруси повторюються приблизно кожні 40–50 років.

Окрім довготермінових прогнозів, існує середньострокове прогнозування. Воно дозволяє визначити ділянки, де формуються умови для можливого землетрусу. Науковець пояснює це на прикладі взаємодії тектонічних блоків: «Грубо кажучи, землетрус — це є зміщення двох блоків земної кори, і вони зміщуються тоді, коли сили суву перевищують тертя на розломі».

Якщо на розломі тертя слабке, рух блоків відбувається плавно, і сильних землетрусів не виникає. Але коли відбувається «зачеплення» і накопичуються пружні напруження, ризик поштовхів зростає.

У таких випадках учені можуть говорити про підвищену сейсмічну небезпеку. Однак інструментів для точного підтвердження поки недостатньо. «Мало хто тим вченим, які прогнозували, повірив, бо не було настільки чітких даних, які б могли беззаперечно всім сказати “так”», — згадує Андрій Назаревич ситуації, подібні до землетрусу в Туреччині.

Андрій Назаревич наголошує, що зупинити процеси всередині Землі неможливо — йдеться лише про їх оптимізацію, щоб уникати різких поштовхів. Довгострокові прогнози якраз і лягають в основу сейсмічного районування територій, у тому числі України. Такі карти є результатом аналізу багаторічних спостережень.

Натомість середньострокові прогнози, за словами дослідника, робити значно важче. Він згадує ситуацію в Італії: «У 2009 році там був землетрус (магнітудою 5,8, забрав життя майже трьохсот людей — ред.), а потім навіть висували судові звинувачення тим сейсмологам, які не передбачили це лихо».

Ще складнішими є короткострокові прогнози, коли необхідно попередити населення за дні або тижні до можливого землетрусу. Однак детермінований прогноз — точне визначення місця й часу — залишається практично недосяжним, адже й донині науковці не до кінця досконало знають земну кору. Зокрема, на результати можуть впливати навіть незначні зміни у природних факторах: приливні сили, погодні умови чи атмосферні процеси.

Де ще в Україні трапляються землетруси

Зі слів Андрія Назаревича, найактивніші зони місцевих землетрусів розташовані в Криму та на Закарпатті. Це пов’язано з тектонічним тиском, який спричиняє рух літосферних плит.

Окремі місцеві поштовхи трапляються на півдні Одещини. У районі Ізмаїла фіксували відчутні землетруси, каже Назаревич. Водночас на цю територію значно впливають і сильні поштовхи із зони Вранча. Він нагадує, що найпотужніші землетруси там відбулися у 1802 та 1940 роках, де магнітуда була до 9 балів.

Під час менш інтенсивних подій, у 1977-му, 1986-му і 1990-х роках, рівень струшування становив приблизно 7–8 балів у Придунав’ї та 6–7 балів ближче до узбережжя Чорного моря.

Львівщина, за словами сейсмолога, розташована посередині або в нижній половині українського рейтингу сейсмічної активності. Є регіони, де землетруси трапляються ще рідше — наприклад, на Поліссі.

Однак навіть у центральних областях за останні роки фіксували декілька помітних поштовхів. «На Полтавщині зафіксовано також кілька, причому досить сильних землетрусів — магнітудою до 3,5–4–4,5», — каже Андрій Назаревич.

Кілька землетрусів реєстрували у Кривому Розі — частину з них пов’язують із техногенними процесами: обвалами у шахтах або впливом водосховищ біля Південноукраїнської АЕС і Ташлицької ГЕС. Такі події вчені називають індукованими землетрусами.

У Чернівецькій та Хмельницькій областях, у районі Дністровського гідровузла, зафіксували понад десять слабких поштовхів за останні 10–15 років.

Якими будуть наступні зміни — передбачити важко. Через нестачу історичних даних прогнози залишаються обмеженими. Андрій Назаревич підкреслює важливість постійного моніторингу: «Ці питання вимагають подальших досліджень, постійної роботи сейсмічної мережі й реєстрації землетрусів, навіть самих найслабших. Бо так, якщо нічого не знати, то що можна — то ворожіння буде, а не прогноз».

Які масштаби землетрусу є критичними

За словами сейсмолога, у світовій практиці критичними вважають землетруси, під час яких інтенсивність струшування перевищує 8 балів. У таких випадках слабкі споруди можуть руйнуватися, а міцніші отримують пошкодження. При менших показниках, зокрема 6–7 балів, можливі тріщини у штукатурці, падіння елементів дахів чи пошкодження димарів. Як приклад, фахівець наводить землетрус 2007 року поблизу Тернополя, де зафіксували струшування силою близько 6–6,5 бала і пошкодження будівель.

Тривалість землетрусу залежить від багатьох чинників. Сильні поштовхи в осередку зазвичай тривають 20–30 секунд. Проте після основного поштовху можливі афтершоки — поштовхи, які відбуваються після землетруса і генетично з ним пов'язані. Крім того, струшування у різних місцях відчувається по-різному через різну швидкість сейсмічних хвиль. Спершу досягають швидші P-хвилі, за ними S-хвилі з більшою амплітудою, а згодом поверхневі хвилі, що поширюються повільніше. Тому у віддалених від епіцентру районах землетрус може здаватися довшим.

За спостереженнями Андрія Назаревича, при слабких землетрусах люди можуть помітити легке тремтіння підлоги чи дзвін посуду, як від руху трамвая поруч. Такі явища фіксували в Закарпатті. Науковець також наводить приклад землетрусу у Чилі з магнітудою 8,2, який очевидці відчували як дуже сильний і тривалий. Люди, які перебували в готелі неподалік епіцентру, вибігали на вулицю й уникали високих будівель до ранку через страх повторних поштовхів.

Чи справді у зонах сеймічної активності варто зводити легкі будинки

Щодо того, які будівлі зводять у сейсмоактивних регіонах — легкі чи міцні, Андрій Назаревич зазначає, що це питання належить до окремого напряму інженерії, який називається сейсмостійким будівництвом. За його словами, правила проєктування і спорудження будівель у сейсмічно небезпечних районах України регулюють державні будівельні норми — ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво в сейсмічних районах України».

«Загальні принципи сейсмостійкого будівництва в Україні і в світі такі: всі нові будівлі і споруди мають витримувати без критичних пошкоджень і руйнувань найбільші можливі сейсмічні струшування, які можливі в місці їх розташування», — пояснює науковець.

Саме для визначення таких максимальних можливих коливань, їхніх характеристик і частоти повторення проводять сейсмічне районування території. Для цього, за його словами, використовують дані історичної сейсмічності, інструментальні сейсмологічні спостереження, а також великий обсяг геолого-тектонічних і геофізичних матеріалів.

«Отримання і аналіз таких даних — одне з основних завдань сейсмічних, геофізичних і геологічних досліджень і моніторингу в сейсмоактивних районах. Все це спрямовано на прийняття оптимальних рішень — з одного боку, забезпечення безпечної експлуатації будівель і споруд в умовах можливих на даній території сейсмічних впливів, а з іншого — недопущення економічно невиправданих перевищених затрат при проєктуванні і будівництві», — зазначає він.

За словами фахівця, нині всі будівлі загального призначення — житлові чи промислові — мають бути розраховані на струшування силою до восьми балів без критичних пошкоджень і руйнувань.

«Тобто без загрози травмування людей і жертв внаслідок пошкоджень від землетрусу чи від дії вторинних факторів — пожеж, вибухів газу тощо», — уточнює він.

Окремі норми стосуються об’єктів підвищеної важливості або особливої небезпеки. «Будівлі і споруди підвищеної важливості чи особливої небезпеки — ГЕС, ГАЕС, АЕС, небезпечні хімічні підприємства, греблі водо- і хвостосховищ — мають витримувати без значних пошкоджень струшування силою до дев’яти балів», — говорить Андрій Назаревич.

Він додає, що такі важливі об’єкти у зонах підвищеної сейсмічної небезпеки не зводять, якщо немає можливості забезпечити їх безпечне функціонування економічно доцільними інженерними заходами.

Останнім часом, каже він, особливу увагу приділяють впливу додаткових факторів, які можуть посилювати наслідки землетрусів. Як приклад він наводить катастрофу на АЕС «Фукусіма» у 2011 році: «Вона сталась не через руйнування реакторів від сейсмічних хвиль руйнівного землетрусу — реакторні установки були якісно спроєктовані і виготовлені, вони все витримали. А від затоплення хвилями цунамі допоміжних установок, які забезпечували охолодження реакторів».

Як здійснюють моніторинг землетрусів на Львівщині

У Львові сейсмологічний моніторинг здійснює відділ сейсмічності Карпатського регіону Інституту геофізики імені Суботіна НАН України. За словами Андрія Назаревича, цей відділ має мережу з 23 сейсмічних станцій, які працюють безперервно, оснащені живленням від акумуляторів та забезпечені точним GPS-сигналом. До слова, обладнання на українських станціях українського виробництва.

За його словами, фахівці для моніторингу є, але кадрова ситуація залишається складною. Він наголошує, що і відділ сейсмічності, і сейсмостанції працюють у системі Національної академії наук, яка останніми роками має обмежене фінансування.

Карпатське відділення Інституту геофізики, де працює Андрій Назаревич, має і у Закарпатті кілька геофізичних станцій. На них встановлена як апаратура відділу сейсмічності, так і обладнання, що використовується для моніторингу геодинамічних процесів.

Водночас із підготовкою молодих науковців є значні труднощі. Він додає, що цього року навіть одне бюджетне місце в аспірантурі не вдалося заповнити.

Як діяти у разі землетрусу

Андрій Назаревич наголошує, що в разі землетрусу мешканцям передусім потрібно зберігати спокій. Він додає, що паніка може бути небезпечнішою за сам підземний поштовх: «Якщо запанікувати, починати вискакувати з поверхів через вікна, то наслідки будуть точно набагато гірші, ніж від того, що може спричинити землетрус».

За словами дослідника, якщо людина перебуває на першому чи другому поверсі й поштовх відчутний, варто швидко, але без ризику для себе, покинути приміщення.

Він зазначає, що у багатьох випадках є кілька секунд на реакцію, перш ніж хвилі максимально відчутно досягнуть будівель: «Спочатку приходять трошки слабші хвилі. І ще є зазвичай пів хвилини, за які можна зреагувати більш-менш нормально і вибігти з першого, другого поверху без панічних дій».

Однак для людей на вищих поверхах ситуація інша, адже серед небезпек — сходи у будинку. «На вищих поверхах треба намагатися стати у проєм внутрішньої несучої стіни, адже ця стіна товстіша. Вона вже в останню чергу буде валитися, якщо таке лихо станеться». Він додає, що цей варіант безпечніший і щодо падіння предметів у кімнаті після коливань земної поверхні.

Водночас науковець не радить ховатися під меблями, якщо йдеться про справді сильний поштовх.