Қазақстандағы сейсмологиялық ахуал: алыпқашпа сөздер мен нақты деректер

Дегенмен қазақстандық БАҚ беттерінде бұл оқиға аумағында, яғни еліміздегі осы саладағы ғылыми-зерттеу деңгейі мен болжам мәселелері жайлы, тіпті апатты жер сілкінісі қауіптілігін жасанды жолмен төмендету туралы да айтылып жүр. Бір сөзбен айтқанда, қазақстандықтарды, әсіресе ең қауіпті аймақта орналасқан Алматы тұрғындарын жер сілкінісі қауіптілігі мен оның салдары, біршама толғандыруда.

Төменде осы мәселелер аумағында түсініктер берілген.

1. Қазақстанда зілзала қауіпі бар аймақтар

Қазақстанның ресми сейсмикалық аудандау картасына сәйкес еліміздің 35% бөлігінде күші 6 балл және одан астам ықтималды жер сілкініс қауіптілігі бар. Ал аса сейсмикалық қауіпті аймақтар (8 балл және одан астам), негізінен, еліміздің оңтүстік және оңтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан. Бұл аймақ Жер орта теңіздік-Азиялық сейсмикалық белдеуіне қарасты Тянь-Шань, Жоңғар, Тарбағатай және Алтай таулы аймақтарының солтүстік беткейінде орналасқан. 1887 жылғы 9-10 баллдық Верный (М=7,3), 1889 жылғы 10 баллдық Шелек (М=8,4), 1911 жылғы 10-11 баллдық Кемін (М=8,2 ) апатты жер сілкіністері осы аймақта орналасқан.

Қазақстанның орталық және солтүстік өңірлері кейінгі кезге дейін тыныш (геологиялық тұрғыдан тұрақты) платформалық аймақтарға кіретін. Дегенмен кейінгі кезде бұл аймақта күші 6 баллға дейін жерасты дүмпулерінің болуы, еліміздің сейсмикалық қауіпті аймағының өскенін көрсетеді. Аталмыш жерасты дүмпулері табиғи ортаға қарқынды әсер етуге байланысты туындайтын техногендік (қоздырылған) жерасты дүмпулерімен байланысты.

Соңғы жылдары Каспий маңы ойпатында орналасқан Теңіз және Қарашығанақ мұнай-газ кен орындарында күші 4-5 баллға жететін бірнеше жерасты дүмпулері орын алды. Бұл аймақта (қарқынды игеріліп жатқан басқа да мұнай-газ кен орындарында) келешекте мұндай және одан да ірі жерасты дүмпулерінің ықтималдығы жоғары.

Орталық Қазақстан жерінде орналасқан Жезқазған рудалық өңірінде күші 6 баллға жететін жерасты дүмпулері тіркелді. Кішігірім жерасты дүмпулері Қарағанды көмір алабында, бұрынғы Семипалатинск полигонында және қатты пайдалы қазбалар қарқынды өндіріліп жатқан аймақтарда болғаны туралы деректер бар.

Қазақстан жеріндегі сейсмикалық қауіпті аймақтар картасы

Сонымен, жоғарыда келтірілген деректерді қортындылай келе, еліміздің басым көпшілік аймақтары сейсмикалық (табиғи және техногендік) тұрғыдан қауіпті болып саналады. Сондықтан жер сілкінісінің құпияларын жан-жақты зерттеу, оны алдын ала болжау және оның апатты салдарын азайту бағыттарында жүргізіліп жатқан жұмыстардың маңыздылығы жоғары.

2. Еліміздің қазіргі сейсмологиялық ахуалы

Еліміздің сейсмологиялық ахуалына мемлекет тарапынан және қоғамның әр уақытта айтарлықтай көңіл бөлінетінін айта кеткен жөн. Дегенмен биылғы жылдың ақпан айында Түрік жерінде болған зілзала апаттарынан кейін бұл мәселеге байланысты БАҚ беттерінде айрықша айтылып жүр. Әрине, бұл түсінікті де. Дегенмен еліміздің сейсмикалық қауіпті аймақтарында кейінгі кезде жағдай күрт өзгерді деп айту қиын. Жалпы сейсмологиялық климат, кішігірім табиғи өзгерістерді есепке алмағанда, тұрақты жағдайда. Кейінгі кездері БАҚ беттерінде көбірек айтылып жүрген кішігірім жер сілкіністерінің көбейуі туралы мағлұматтар, сейсмикалық қауіптіліктің тікелей көрсеткішіне жатпайды. Бұл сейсмологиялық аспаптар жүйесінің дамуының арқасында әлсіз жерасты дүмпулерін көбірек тіркелуімен байланысты. Сонымен қатар еліміздің сейсмикалық сипатына қатысы жоқ сыртқы жерасты дүмпулері де көбірек айтылып жүр. Дегенмен біздің сейсмикалық қауіпті аймақта тұратынымызды ұмытпаған жөн. Әсіресе бұл Алматы мегаполисіндегі тұрғындардың әр уақытта есінде сақталуы керек, өйткені бұл өңірде сейсмологиялық ахуал кез келген уақытта өзгеруі ықтимал.

Қазірде Қазақстандағы сейсмологиялық ахуалды тұрақты режимде бақылау Төтенше жағдайлар министрлігіне қарасты Сейсмология институты мен Сейсмологиялық экспедиция жүргізеді. Дегенмен кең байтақ еліміздің барлық түкпірін сейсмологиялық тұрғыдан жан-жақты бақылау бүгінгі таңда мүмкін болмай отыр. Өйткені әлі де болса бұл салада атқарылатын жұмыстар, атап айтқанда, сейсмологиялық мониторинг жүйесін жетілдіру мен алынған деректерді ғылыми тұрғыдан сараптау жұмыстары жеткіліксіз.

3. Тектоникалық жарылым дегеніміз не және оның жерасты дүмпуімен байланысы туралы

Жарылым (жарық, бұзылыс) бұл белгілі бір ұзындығы және енімен сипатталатын жер қыртысының ірі блоктарының шекарасы. Жарылымдар әрбір аймақтың, тіпті бүкіл планетамыздың геологиялық даму тарихында аса жоғары рөл атқарады. Олар жер қойнауының барлық бөлігінде кездеседі. Жер қыртысы шытынап жарылған шыны тарелка сияқты деп айтуға болады. Жарылымдар тереңдік, беткейлік, қарқынды немесе енжар (пассивті) және т.б. жағдайларда кездеседі. Әдетте, барлық жарылымдар жерасты дүмпулері туындайтын қарқынды емес. Бұл жерде тереңдік жарылымдарының рөлі айрықша, олар бүкіл жер қыртысын жарып, тіпті жоғары мантияға жетуі мүмкін. Міне, күшті жер сілкіну ошақтары осындай тереңдігімен сипатталып, ірі құрылымдық элементтердің шекарасы болып саналатын жарылымдармен байланысты.

Жарылымдар Алматы қаласының астында да кездеседі, дегенмен олардың тереңдігі аз, енжар (сейсмогенді емес), өйткені оларда жер сілкініс ошақтары тіркелмеген. Олар тек қана ірі транзиттік жер сілкінісі салдарынан жер бетінің күшті сілкінісі кезінде ғана білінеді. Сондықтан олардың әсері тек қана сол жарылым үстінде немесе соған жақын жерде тұрғызылған құрылыстарға қауіпті. Осыған байланысты БАҚ беттерінде кездесетін, қала астында 27 қарқынды тектоникалық жарылымдар бар деген деректер келешекте жан-жақты зерттеулер нәтижесінде нақтылануы қажет деп санаймын.

 Іре жер сілкіністері мен жер қойнауындағы қарқынды жарылымдар арасындағы тікелей байланыс геология ғылым саласында ертеден белгілі. Күшті және апатты жер сілкіністер ошағы геологиялық тұрғыдан миллиондаған жылдар бұрын жердің даму барысында пайда болған, ірі, қарқындылығы жоғары жарылымдардың қозғалысынан туындайды. Әрбір күшті немесе апатты жер сілкінісі кезінде жер қойнауында жаңадан ірі жарылым пайда болады деп айту қиын. Ғалымдардың пікірінше, көпшілік жағдайда белгілі ірі жарылымдардың ішкі тектоникалық қозғалыстар әсерінен қайталап жылжуынан туындайды.

4. Жер сілкінісін алдын ала болжау

Кейінгі ондаған жылдарда бұл саладағы белгілі болған жетістіктерге қарамастан, мәселе жақын арада шешіледі деп айту өте қиын. Мәселенің күрделілігі, біріншіден, жер сілкініс ошағы көзден тыс, жер қойнауында орналасқан, оның тереңдігі ондаған, тіпті жүздеген шақырымға жетеді. Сілкініс алдында болашақ ошақтың аумағында қандай физикалы-химиялық өзгерістер болып жатыр, оны біз нақты білмейміз. Біз жер бетіне аспаптар қойып, соның көрсеткіштерін ғана талдаймыз, оның арасында бізге қажетті деректер бар ма, әлде жоқ па, белгісіз. Екіншіден, жердің ішкі құрылысы жайлы тек жалпылама мағлұматтар ғана белгілі. Болашақ жер сілкініс ошағының аумағында жердің құрылысы, құрамы, құрылымы қандай, бұл туралы да нақты деректер жоқ. Қазірде ең терең ұңғыманың тереңдігі 12 км, ол тек қана бір жерде ғана бұрғыланған. Міне, осы проблемалар толығымен шешілмей, жер сілкінісін алдын ала нақты болжау мүмкін емес.

Үшіншіден, жер сілкінісін алдын ала болжауға аса жоғары талаптар қойылады. Іс жүзіндегі болжам болашақ жер сілкінісінің үш параметрін нақты анықтауды қажет етеді: орны, күші, уақыты. Егер олай болмаған жағдайда ел арасында үлкен дүрлігу туындау қауіптілігі бар. Әсіресе «қате болжам» (неточный прогноз) мен «жалғандабыл» (ложная тревога)бұл өте қауіпті, халық арасында ғылымға, осы саладағы адал еңбек жасап жүрген ғалымдарға деген сенімсіздікті тудырады.

5. Зілзала апатының апатты салдарымен күресудің жолдары

Жер сілкінісін алдын ала болжау іс жүзінде шешілгенмен (ерте ме кеш пе, әрине шешіледі!) адамзат зілзала зардабынан құтылмайды. Оның құрылысқа, яғни тұрғын үй мен ғимараттарға келтіретін залалы жалғаса береді. Сондықтан зілзала апатының салдарымен күресудің ең оңтайлы жолы – бұл жаңа нысандарды заманауи технологиялық әдістермен, яғни жер сілкінісіне төзімді құрылыстар салу және ескірген нысандардың ықтималды зілзала апатына төзімділігін жоғарылату болып саналады. Өкінішке қарай, әлемдегі зілзала апаттары салдарына көз жіберсек, қаншама заманауи жоғары сапалы, төзімді құрылыс тұрғызылғанымен, қазіргі ірі қалалардағы тікелей және жанама шығындардан толығымен құтылу мүмкін емес. Қазіргі таңда бұл саладағы басты бағыт – құрылыстың сапасын арттыру (жақсарту). Атап айтқанда, жобалау кезеңіндегі шешімдердің құрылыс барысында толық жүзеге асырылуы. Міне, бұл тұрғылықты халықты зілзала апатынан сақтаудың ең перспективті бағыты болып саналады.

Әрине, ескірген құрылыстар (тұрғын үйлер мен ғимараттар) өз пайдалану мерзімінде сыртқы және ішкі әртүрлі әсерге (оның арасында жер сілкінісі де бар) ұшырады. Оның салдарынан бастапқы жобалау кезінде көзделген өз беріктілігін азайтты. Қазіргі оның жер сілкінісіне төзімділік деңгейі аймақ әкімдігі тарапынан тексеруді қажет етеді, ал бұл шараға қосымша айтарлықтай қаражат пен материалды ресурстар бөліну керек. Шындығында, ескірген құрылыстың сейсмикалық төзімділігін күшейту деп сөзбен айту оңай, ал іс жүзінде бұл оңай жұмыс емес. Өйткені ескірген құрылыстың әлсіз бөліктерін күшейту барысында оның қалған бөліктеріне зиян келтірмей орындауды алдын ала есептеу оңай жұмыс емес.

6. Сейсмикалық қауіптілік деңгейін төмендету немесе зілзала апатын болдырмауға бола ма?

Болашақ ықтималды күшті жер сілкініс ошақтары орналасқан аймақта тәжірибелік полигон ұйымдастырып, онда әлсіз жер сілкіністерін қоздыру арқылы жиналған тектоникалық энергияны біртіндеп босату – бұл жер сілкініс қауіптілігін басқару дегенді білдіреді.

Өткен ғасырдың 60-70 жылдарында жер сілкінісін зерттеу саласында ауқымды зерттеулер жүргізіліп, көптеген құпиялардың беті ашылды. Міне, осындай нәтижелермен жігерленген ғалымдар апатты ауыздықтап, оны болдырмау жайында да сөз көтерді. Сейсмикалық қауіптілігі жоғары аудандарда ұңғымалар бұрғылап, жер астына жоғары қысыммен су жіберу арқылы, тіпті кішігірім ядролық жарылыстар жасап, сол аудандағы жиналған сейсмикалық энергияны аз-аздап босатуға болатыны жайлы ұсыныстар да болған.

Дегенмен мұндай батыл болжамдар техникалық тұрғыдан мүмкін болғанымен, іс жүзінде мұндай «тәжірибенің» немен аяқталатынын болжау өте қиын. Тәжірибелік полигонда сейсмикалық процесс алдын ала белгіленген жолмен жүретініне ешкім кепілдік бере алмайды. Энергия жиналған тектоникалық жарылым жүйесінде тепе-теңдіктің бұзылуы ірі зілзала апатына әкеліп соқтыруы мүмкін. Сөйтіп, жиналған энергияны майда сілкіністер арқылы шығарамыз деп жүріп, оның орнына апатты сілкіністі қоздырып алуымыз ықтимал. Сонымен қатар, мұндай тәжірибеде сыртқы әсер (бұрғыланған ұңғыма, ядролық жарылыс) болашақ ықтималды зілзала апатының ошағына тікелей әсер ету арқылы іске асады. Олай болмаған жағдайда, ешбір эффект болмайтыны айдан анық. Ал тереңдігі ондаған шақырымға әсер ететін болашақ зілзала апатының ошағы орналасқан аймақты нақты білу – ол бүгінгі сейсмология ғылымының арманы болып саналады.

Айта кететін жайт, қандайда бір тәжірибе нәтижесін алдын ала бағалау үшін арнайы қағиданы ұмытпаған жөн: бұл жер сілкінісін алдын ала болжау емес, (әлі де шешілмеген мәселе!) болған жер сілкінісін заманауи әдістемелерді қолданып, тез арада ескерту.

7. Жер сілкінісін алдын ала болжаудың этикасы жайлы

Жер сілкінісін алдын ала болжау саласында жүргізілетін ғылыми зерттеулермен қатар, іс жүзінде БАҚ беттерінде осы саланың қызметкерлері де өздігінше болжам айтатындары байқалады. Сонымен қатар халық арасында «жалған болжаушылар» да кездеседі. Олардың бұл саладағы іс-әрекеттері қоғамда теріс әсерін тигізетіні көпшілікке белгілі. Сондықтан билік, ғылым және қоғам арасында осы мәселені реттеу үшін 1991 жылы «Европейский кодекс этики составления прогнозов землетрясений» атаулы арнайы құжат қабылданды. Осы кодекс бойынша ғылыми қызметкер алдымен болжам жасауға қажетті ғылыми деректерді және қолданған әдістемені қайталап, нақтылап, содан кейін ғана ресми органдарға арнайы каналдармен (газет немесе теледидар арқылы емес) жеткізу керек.

Шындығында БАҚ беттерінде ешбір сараптама жасалмай, кейбір авторлардың болжамдары (тіпті олардың кейбіреулері сейсмология ғылымынан алшақ) басылады. Жақын арада (наурыз айында) БАҚ бетінде Алматыда Ораза айынан кейін ірі зілзала апаты болатыны хабарланды. Осындай «жалған болжамшылар» қандай жауапкершілік арқалайтынын өздері де білмейді.

Қазақстан Республикасында арнайы бекітілген «Порядок действий Республиканской системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений, акимов, министерств, ведомств, дежурных служб в случае угрозы и возникновения землетрясения» деген құжат бар. Бұл құжатта осы саладағы әрбір қызметтің өз орны анықталып, тұрғын халыққа жер сілкінісі жайлы хабарлаудың ережесі айтылған.

8. Тұрғын халықтың сейсмикалық сауаттылығы – зілзала апаты кезіндегі қауіпсіздіктің кепілі

Болашақ апаттың алдын алып, оның жойқын күшіне мейлінше әзір болу – зілзала зардабын барынша азайтудың тікелей жолы. Бұл тұрғын халықтың сейсмикалық сауаттылығына, яғни жаттығу дәрежесі мен әр адамның зілзала апатынан сақтану шараларын білу деңгейіне байланысты екенін естен шығармаған жөн. Көше толған автомашиналардың адам өміріне қауіптілігі көпшілікке белгілі. Тек қана арнайы ережелерді сөзсіз орындау, сол қауіптілікті барынша азайтуға көмектеседі. Сондықтан зілзала апатының зардабын неғұрлым азайту үшін, одан сақтану шараларымен толық таныс болу өте маңызды шарттардың бірі.

Зілзала апатынан сақтану шаралары саласындағы білім жүйесі екі құрастырушыдан тұрады: бұл табиғи құбылыстың адамзатқа қауіп-қатерін түсіндіретін сейсмология жайлы жалпылама деректер. Бұл қауіп-қатерге қоғамның барлық топтары қамтылатындықтан, үйрету құралдарының мазмұны мен оны ұсыну әдістемесі әрбір топқа (жасөспірімдер, оқушылар, студенттер, мекеме басшылары, отбасы және т.б.) арнайы дайындалуы керек. Әрине, алынған деректер жүйелі түрде тренинг шараларымен бекітілуі қажет. Әрбір адам қай жерде болмасын, жер сілкінісі кезінде дұрыс әрекет жасап, қолдану қажет. Алдымен, ол өз үйінде қауіпті және қауіпсіз орындарды білген жөн.

Әлемдік тәжірибеге көңіл аударсақ, тұрғын халықтың зілзала апаты жайлы хабардарлығы қаншама жоғары болса, оның қорғану дәрежесі де соншалықты жоғары болады, яғни қауіптілік жайлы хабарлар оның алдын алып, ауыр салдарын болдырмауға тырысады.

Жер сілкінісіне дейінгі, оның кезіндегі және одан кейінгі сақтану шараларын толық игерген тұрғындар ғана табиғи қорқыныштан туындайтын үрейді жеңе алады. Бұл тұрғыдан мамандардың күшімен көпшілікке арналған брошюралар, жадынамалар және ескертулер арнайы басылымдарда және интернет сайттарында көптеп кездеседі. Бұл басылымдарда келтірілген деректер күрделі жағдай кезінде дұрыс шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

9. Жер сілкінісін ерте ескерту жүйесі дегеніміз не?

Алдымен оқырмандарға ескертетін жайт, бұл жер сілкінісін алдын ала болжау емес, болжап, алдын алу бүгінгі таңда әлі де шешімін таппады. Болашақта жер сілкінісін заманауи әдістемелер қолдану арқылы тез арада ескерту жайын қарастыру керек.

Жер сілкінісін ерте ескерту жүйесі сейсмикалық және дыбыстық толқындардың таралу жылдамдықтарының ерекшелігіне негізделген. Оның негізін ықтималды жер сілкініс ошақтары аумағында орнатылған сейсмикалық тербеліс датчиктері (сейсмоқабылдағыштар) құрайды. Алматы үшін датчиктер қалаға қауіпті зілзала ошақтары орналасқан аймақта орналасады. Осы сейсмодатчиктер жүйесі сілкініс ошағынан таралған алғашқы сейсмикалық толқынды тіркеп, тез арада оған сараптама жасап (толқын жер сілкінісі ошағынан тарады ма, әлде басқа тербеліс көзінен бе), автоматты түрде қосымша радиосигнал тарататын қондырғыны іске қосып, қаладағы төтенше жағдайлар департаментінде орналасқан Орталық серверге жібереді. Одан әрі алдын ала бекітілген жүйе бойынша радиосигнал объектілерге таралып, оларды электр жүйесінен айырады. Алғашқы сейсмикалық қума толқынның таралу жылдамдығы шамамен 6 км/сек, ал дыбыс толқынының таралу жылдамдығы 300000 км/сек, яғни сілкініс ошағынан таралған радиосигнал Орталық серверге сол мезетте жетеді. Егер, сілкініс эпицентрі Алматы қаласынан 60 км қашықтықта орналасты десек, онда сейсмикалық толқын қалаға шамамен 10 сек уақытта жетеді, ал Орталық сервер сілкініс жайлы сол мезетте біледі. Сонымен, 10 сек арасында қаладағы аса жауапты объектілер жүйеден ажыратылып, тұрғын халыққа сақтану шараларын қолдануға мүмкіндік туады. Бұл жерде бүкіл жүйенің әрбір бөлігінің сенімді жұмыс істеуі аса маңызды.

Өкінішке қарай, Алматы қаласы үшін қауіпті сілкініс ошақтары қалаға өте жақын орналасқан, сондықтан бұл жағдай жүйенің жұмысына өзіндік шектеулер қояды.

15 қаңтар айында «Хабар-24» телеарнасынан бұл жүйенің қосылғаны туралы Алматы қаласында биылғы жылдың шілде айында іске қосылып, алматылықтар мобильдік қосымша арқылы ақпарат алуына болатынын хабарлады.

ӘлқуатНұрмағамбетов,

сейсмология профессоры