Юрий Виноградов возглавляет уникальную службу в Обнинске — Федеральный исследовательский центр Единой геофизической службы Российской академии наук. Это один из четырёх крупнейших сейсмологических центров в мире.
Обмен сейсмологическими данными ведётся непрерывно между центральным обрабатывающим центром и региональными. В России у службы 11 филиалов, расположенных во всех сейсмоопасных регионах страны — на Камчатке, Сахалине, в Магаданском крае, Якутии, Бурятии, Прибайкалье, на Алтае и Саянах, в Южной Сибири, Северной Осетии, Дагестане и на Кольском полуострове.
Корреспондент kaluga.aif.ru узнал у учёного, почему сегодня так трясёт мир, какие точки напряжения существуют в России и как предотвратить разрушительные последствия землетрясения?
Ждать и готовиться
Алексей Урусов, kaluga.aif.ru: Насколько наши учёные-геофизики вооружены в техническом плане для ведения современных исследований?
Юрий Виноградов: В техническом плане мы не отстаем. Россия использует такое же оборудование, как у наших западных коллег. Сильно отстаём в инфраструктуре. Президент страны Владимир Путин 1 декабря на встрече с молодыми учёными сказал, что в маленькой Японии более 3 тысяч станций наблюдения. У нас всего 350! Фактически в 100 раз меньше, если пересчитать на площадь территории. Но, например, на Камчатке, мы в чём-то и превосходим. Наш геофизический полигон в Петропавловске-Камчатском использует 14 методов наблюдения за различными полями и процессами — сейсмическими, инфразвуковыми, магнитными, электрическими, метеорологическими, выделением различных газов, измерение уровней, температуры, химического состава подземных вод, приземного электричества. Сейчас даже эксперименты с реакцией крыс проводятся совместно с биологами из Южного федерального университета. Вживляют им электроды в мозг и считывают реакцию до и после землетрясений. Эти уникальные работы, позволившие уже разработать методику прогноза извержений вулканов, помогают в решении задач краткосрочного прогнозирования разрушительных землетрясений. Всем нам необходимо в будущем избежать такого количества жертв, как это недавно произошло в Турции.
— Как вы можете охарактеризовать сейсмологическую ситуацию в России. Где ещё у нас «точки напряжения»? Калужская область — спокойный регион?
— У всех сегодня на слуху трагические последствия двух крупных землетрясений в Турции. К сейсмологии привлечено особое внимание в мире.
По результатам многолетнего мониторинга сейсмологическая обстановка в России сейчас спокойная. Даже в прошлом году была ниже среднего многолетнего уровня. Однако это снижение сейсмической активности и вызывает беспокойство. В целом исходя из карт сейсмического районирования РФ самыми опасными с точки зрения землетрясений у нас являются регионы Камчатки и Курильских островов. Далее следуют Кавказ, Сахалин, Алтае-Саянское нагорье, Прибайкалье, Магаданская область и Чукотка, север Якутии. По среднесрочным прогнозам, здесь могут реализоваться достаточно сильные землетрясения.
Калужской области земная стихия не угрожает, но возможны незначительные ощутимые колебания почвы, связанные с карстовыми провалами. Это не страшно, если ваш дом не окажется в центре такой воронки.
— Вы ведёте непрерывный сейсмический мониторинг не только в России, но и на сопредельных территориях, в мире. Что учёные наблюдают сегодня?
— В целом на планете, как и в России, тоже отмечается снижение выделения сейсмической энергии за последние четыре года. И это, конечно, нас немного беспокоит. Таких мощных землетрясений, как Тохоку, не было уже с 2011 года. Это означает, что в пределах Тихоокеанского огненного кольца оно может реализоваться в любое время, причём с высокой вероятностью образования цунами. К сожалению, нельзя точно сказать, где и когда произойдёт мегаземлетрясение или реализуется сценарий с большим количеством более слабых и менее разрушительных, а тем более принять какие-то меры по его предотвращению. Нам остаётся только ждать и готовиться. Укреплять дома, строить дополнительные защитные сооружения, обучать население правильным действиям при первых признаках землетрясения. Сейсмологи будут прилагать все усилия по изучению характерных предвестников землетрясений, чтоб научиться их прогнозировать за короткое время.
Пальцем в небо!
— Можно ли предугадать подземные толчки до того, как они случатся? Ведь прославился недавно сейсмолог Франк Хугербитс, сообщивший 3 февраля, что «рано или поздно» на юге Турции, на границе с Сирией, произойдет землетрясение. И оно произошло.
— К сожалению, пока что нет. То, что сказал Франк, как говорится, пальцем в небо. Это не прогноз, да он его и не делал. Просто совпадение. Ведь если завтра что-то произойдет на Камчатке или Кавказе, то и меня можно назвать прогнозистом! Прогноз — это место, время, сила землетрясения плюс обоснованные факты, на основании которых он сделан, тогда его учтут и поставят на контроль. Всё остальное — просто общие рассуждения.
— Одна из задач службы — мониторинг медленных геодинамических процессов в земной коре и деформаций земной поверхности. Расскажите, а что творится под землей? Тектонические плиты сдвигаются, а Кавказские горы поднимаются?
— Про это целые книги написаны. Кратко: существуют тектонические плиты, и они постоянно перемещаются, каждая по своей траектории. Есть места, где плиты растут (образуются), есть места, где они сталкиваются. В этих местах происходят самые сильные землетрясения. Чтоб следить, как плиты движутся, на них устанавливают GSSN-приемники (как автонавигатор), которые отслеживают их движения. Зная массу плиты, скорость её движения, плотность породы, можно рассчитать величину деформации, и когда эта величина превысит предел прочности горных пород, вычислить, когда произойдет землетрясение и какой силы. Вроде бы просто. Но потом оказывается, что деформации распространяются внутрь тектонических плит и там частично распределяются, деля уже крупные тектонические плиты на блоки. Между блоками образуются разломы, и происходят внутриплитные землетрясения (они не такие сильные, как межплитные).
Нам остаётся только ждать и готовиться. Укреплять дома, строить дополнительные защитные сооружения, обучать население правильным действиям при первых признаках землетрясения.
И вот чтобы понять, как движется в отдельности каждый блок, было бы хорошо на каждый из них поставить свой «навигатор» и следить за их движением, рассчитывая накапливающиеся деформации и предсказывая возможные очаги землетрясений (чисто теоретически). В России для этого надо около 20 тысяч таких высокоточных GSSN-приемников, у нас пока используется только 60. Поэтому даже о теоретическом прогнозе мы пока не говорим.
— Проводится ли в сейсмоактивных регионах сейсморайонирование? В Дагестане, говорят ученые-геофизики, его не было уже 35 лет. В регионе строят высотки без оглядки на ограничения этажности и соблюдение норм. На что еще, по мнению учёных, следует обратить самое пристальное внимание? Где может быть тонко?
— Да, проводится. Сейчас к этому стали относиться более серьёзно. Разработаны нормы, правила и методики их проведения, требования к исполнителям. Теперь без полевых изысканий и использования детальных сейсмологических данных о региональной сейсмичности их не проведёшь. Раньше любое частное предприятие, зарегистрировавшись в СРО, производило по 5-6 районирований в год, в основном на бумаге, не выезжая даже на место, не изучая грунты и другие условия.
Про Дагестан — разговор особый. Было там районирование, но сделанное на заказ. Там существенно занизили уровень сейсмичности в отдельных районах, под конкретного заказчика. То, что это впоследствии приведёт к многочисленным разрушениям даже новых домов, никого не волновало. Существуют карты общего сейсмического районирования. Они обновляются каждые 20 лет с учетом вновь накопленных данных. Где-то уровень опасности снижают, где-то повышают. А здания-то уже построены с учетом более низких значений! Никто их сносить не будет. И вот здесь, на мой взгляд, необходимо такие здания с дефицитом сейсмостойкости мониторить изнутри. У нас есть такая технология. Ставятся в стены здания несколько очень недорогих датчиков – акселерометров. С их помощью создаётся цифровой «частотный портрет» здания, его динамический паспорт. Мониторинг ведётся непрерывно, поэтому можно наблюдать реакцию здания на любое сейсмическое событие — проезд транспорта, слабые землетрясения — и выделять ослабленные зоны.
Именно в этих зонах проводить мероприятия по усилению. Тогда шансов, что здание не разрушится, гораздо больше. Это, кстати, будет работать и после сильного землетрясения. Можно сразу понять, в каком состоянии сооружение, выдержит оно повторные толчки или нет. Ну и, конечно, строить безопасные здания с соблюдением всех норм при полном контроле заказчика строительства. Ведь все мы знаем, какие соблазны возникают у некоторых категорий строителей сэкономить то на бетоне, то на арматуре. Хотя, конечно, серьёзные организации, задействованные на ответственных объектах, такого не допускают.
По родительским стопам
— Юрий, как наука стала делом всей жизни?
— Родом я из небольшого северного городка Апатиты Мурманской области. Этот город очень близок по духу Обнинску. В 60-е годы там создали мощный научный центр с целью разработки эффективных технологий извлечения богатых природных ресурсов. Построили современные институты, жильё для учёных. Мои родители, в то время молодые учёные-геологи, переехали из ленинградской коммуналки. Жили, правда, в деревянной общаге. Когда родились первые в городе братья-близнецы, одним из которых оказался я, им сразу же дали трехкомнатную квартиру в новом доме! По тем временам это был шикарный подарок для нашей семьи. Все друзья родителей ходили к нам в гости, отмечали все праздники у нас. Это молодые учёные — геологи, химики, геофизики, экономисты, электронщики. Все умные, весёлые, активные. Тогда и понял, что наука — это очень интересно!
Учился в средней школе, которую посещали дети сотрудников Академии наук из академгородка. Дружили, играли в футбол, хоккей на спортплощадке. Отец сам любил спорт и привил эту любовь и нам с братом. Поставил нас на лыжи, научил стрелять в тире, плавать в бассейне, играть в городки, кататься на горных лыжах.
Получается, что и интерес к науке мне привили родители. И папа, и мама — кандидаты геолого-минералогических наук. Родители брали нас в полевые экспедиции, чтобы показать романтику профессии геолога. Им, конечно, очень хотелось, чтобы кто-нибудь из детей пошёл по их стопам. Мои бабушка и прабабушка тоже были геологами.
После школы поступил в Ленинградский университет на геологический факультет, на кафедру геофизики. У нас был очень дружный и весёлый курс, сильно сплотившийся на летних практиках в Ленинградской области и в Крыму. Прошло уже 35 лет, как мы закончили университет, а до сих пор каждый год встречаемся! По окончании университета вернулся в Апатиты, в лабораторию геоэлектрики, занимающейся глубинным электромагнитным зондированием земли. Мне повезло участвовать в таких глобальных экспериментах, как сверхглубинное зондирование с использованием МГД-генератора и с использованием протяжённых линий электропередачи, проводимых под руководством академика Евгения Велихова. В результате построены электрические разрезы до глубины 100 км!
Вскоре переманили в Кольский филиал Геофизической службы. Возглавил совершенно новое научное направление — наблюдения за инфразвуком как возможным предвестником землетрясений. В 2004 году защитил кандидатскую диссертацию, стал заместителем директора этого филиала, затем и директором. Сильных землетрясений на Кольском полуострове не было. Поэтому инфразвуковой метод мы стали применять для различных других приложений, в частности, для мониторинга отколов айсбергов, схода снежных лавин. С 2000 по 2016 год совершил более 40 экспедиций на архипелаг Шпицберген, где мы отлаживали и ввели в эксплуатацию сейсмоинфразвуковой комплекс мониторинга айсберговой опасности и контроля движения ледников.
— Как вы оказались в Обнинске?
— В конце 2016 года переехал в Санкт-Петербург и почти сразу меня пригласили на работу в Обнинск, на должность заместителя директора всей Единой геофизической службы РАН. Семья меня поддержала. С 2017 года работаю в Обнинске. Коллектив поддержал мой план реорганизации предприятия и избрал меня директором. За пять лет существенно омолодился директорский состав. Средний возраст снизился с 68 до 46 лет!
Не сидеть на месте
— Как удаётся поддерживать себя в форме? Чем увлекаетесь в свободное время?
— Конечно, стараюсь выкроить время, чтобы хотя бы один выходной посвятить себе. Каждую субботу играем с коллегами в мини-футбол, потом идём в баню. Это позволяет избегать различных простудных заболеваний. Стараюсь выходить на лыжню по вечерам, но не всегда удаётся. Раз в год обязательно езжу кататься на горных лыжах — в Хибины или на Кавказ. В этом году Алтай хочу освоить, но пока ещё не решился. Очень люблю путешествовать. Всё-таки геологическая жилка играет. Часто на машине езжу по окрестностям. Вокруг Москвы, в пределах 300 км, много интересных и красивых мест, включая Калужскую область! На месте сидеть не люблю и телевизор практически не смотрю. Это экономит драгоценное время.
