Знаете ли вы, что в мире регистрируется около 55 землетрясений в день? Конечно, подавляющее большинство этих сейсмических событий незначительны — человек их не почувствует, и знаем мы о них только благодаря современным средствам фиксации землетрясений.
Вместе с технологиями для отслеживания сейсмической активности продвинулось и картографирование землетрясений. Сегодня Геологическая служба США (USGS) предоставляет интерактивную карту, на которой отображаются точные координаты, время и магнитуда последних землетрясений во всем мире. Современные ГИС-технологии помогли революционизировать способ и скорость, с которой мы можем картировать сейсмические события, однако и до всех этих изобретений люди, жившие в прошлые века, записывали подземные толчки и пытались нанести их на старые карты.
Самые ранние известные записи о землетрясениях относятся к XIX веку до нашей эры в Китае. А в XVIII веке уже нашей эры Джон Мичелл, британский священник, геолог и астроном впервые определил волновую природу землетрясений и предположил, что причина толчков в том, что горные породы движутся глубоко под поверхностью Земли.
Ранние старинные карты, показывающие области сейсмической активности, использовали градуированный эффект, чтобы изобразить интенсивность и частоту землетрясений в разных регионах. Расположение вулканов также часто указывалось на ранних сейсмических картах, поскольку первоначально считалось, что землетрясения и извержения вулканов являются последовательными явлениями. Дальнейшие исследования в конечном итоге показали, что, хотя землетрясения могут вызывать извержения вулканов, и, аналогичным образом, движение магмы во время извержения может вызвать землетрясение, все-таки это независимые события.
На этой старой карте мира середины XIX века разной степенью затенения показана сейсмическая интенсивность. Также изображены места расположения вулканов. 1857 г.
Аналогичным образом на этой недатированной старой карте Филиппин штриховкой показаны регионы с наиболее частым землетрясением. Observatorio de Manila, Islas Filipinas.
Ниже представлены несколько карт из Отчета о наблюдениях за землетрясениями в Японии, подготовленного Центральной метеорологической обсерваторией Японии в 1892 году. Вулканы продолжали включаться в старинные карты землетрясений до начала XX века, когда научное сообщество пришло к общему мнению, что извержения не связаны с землетрясениями.
Из отчетов о наблюдениях за землетрясениями в Японии. Центральная метеорологическая обсерватория Японии, 1892 г.
Появление современного сейсмографа в 1890 году произвело революцию в нашем понимании землетрясений, поскольку оно позволило людям регистрировать движение грунта во время землетрясения. Сейсмографы размещают в грунте, и при землетрясении прибор перемещается вместе с землей. Полученная запись известна как сейсмограмма и отображает интенсивность землетрясения на основе амплитуды волн, генерируемых во время движения сейсмографа.
При измерении смещения грунта сейсмографы давали количественную меру интенсивности. Однако знакомая сегодня многим шкала Рихтера и понятие магнитуды землетрясения появились только спустя 45 лет. До этого силу землетрясения оценивали по… тому, насколько оно напугало людей и как они действовали при этом. То есть, если люди успевали выбежать из дома — землетрясение средней силы, а если нет — то значит сильное.
Чарльзу Рихтеру, американскому инженеру-физику, такая “шкала” не очень нравилась — и он разработал собственную — основанную на показаниях сейсмографов. В то время как сейсмограф измеряет движение грунта, магнитуда — это мера, приписываемая размеру землетрясения, а выражается она в энергии, которая высвобождается в результате колебаний земной коры.
На этой старой карте северной Калифорнии показана интенсивность разрушительного землетрясения 1906 года в Сан-Франциско: используется ранняя шкала сейсмической интенсивности, известная как шкала Росси-Фореля. Она включает сейсмографические показания, при этом отмечается, что более низкие уровни интенсивности (I и II) могут быть зарегистрированы сейсмографами, но ощущаются очень немногими людьми.
Для сравнения: эта гораздо более современная карта Калифорнии указывает точное местоположение эпицентров землетрясений, а также их точные магнитуды. Геологическая служба США, 2003 г.
Технологии двадцать первого века теперь позволяют нам почти мгновенно отображать сейсмические события и их относительную интенсивность. Современные данные ГИС позволяют определить точные координаты и глубину эпицентра землетрясения. Прошли времена заштрихованных карт относительной частоты землетрясений. Тем не менее, что оставалось верным на протяжении всей истории, задолго до того, как землетрясения были нанесены на карту, так это наша неспособность предсказать, когда, где и насколько сильным будет следующее землетрясение. Что мы знаем наверняка, так это то, что когда следующий удар нанесет удар, мы сможем нанести его на карту.
