Предупредить людей об опасности

Израильская система быстрого оповещения спасла недавно почти миллион жителей Чили. В России такая система вряд ли появится

Никакие системы и изобретения ученых не гарантируют спасение человеческих жизней – в некоторых странах из-за того, что потом их начинают претворять в жизнь коррумпированные чиновники. По мнению западных экспертов, лучшие системы предупреждения об опасности, в первую очередь природных катастроф, сегодня, именно по этой причине, существуют в Израиле или Японии. Хуже всего дело обстоит в самых бедных государствах вроде Гаити, и Россия в этой таблице находится рядом с последними.

17 сентября в Чили произошло землетрясение магнитудой 8,3 по шкале Рихтера, за которым последовало цунами, достигшее берегов Японии. Почти пятиметровой высоты волны разрушили большинство построек в прибрежных районах области Кокимбо. При этом количество погибших составило всего 13 человек, что очень мало по сравнению с 2010 годом, когда при схожем землетрясении количество погибших в Чили было значительно больше – 560. Что изменилось? С 2010 года в Чили действует разработанная израильской компанией eViglio система быстрого оповещения населения. Именно благодаря ей из зоны бедствия на этот раз успел эвакуироваться миллион человек.

Компания eViglio была создана в 2008 году четырьмя людьми, это два генерала армии Израиля в отставке, Джерри Гершон и Ами Шафран, специалист по маркетингу Гай Вейс и репатриант из Риги Феликс Вейник. В такой комбинации нет ничего удивительного: один из секретов Израиля как “нации стартапов" – это конверсия военных технологий. В Израиле разработанную eViglio систему быстрого оповещения приобрела Служба тыла. Она применяется для предупреждения о ракетных обстрелах, но может быть использована и для сообщения о надвигающемся землетрясении. В Израиле, который находится на тектоническом Афро-Сирийском разломе, сильные землетрясения происходят каждые 50–100 лет. Как объясняет обозреватель 9-го канала израильского телевидения Илья Дубинский, изначально система разрабатывалась конкретно под израильские нужды:

– Связано это с тем, что необходимость – это мать изобретения. Наша страна подвергается ракетным обстрелам как из Ливана, так и с территории сектора Газа, особенно часто это происходило во время военных операций, во время Второй Ливанской войны. И до, и после внедрения системы ПРО “Железный купол" командование армии искало способы известить гражданское население о том, когда им следует немедленно проследовать в убежище. С учетом того, что подлетное время ракеты до такого города, как Сдерот, например, составляет около минуты, речь идет о насущной и острой проблеме. Своевременное оповещение граждан действительно спасает жизни.

Необходимость в быстрых оповещениях населения в Израиле существовала всегда, задолго до появления сотовых телефонов. Поэтому страну покрывает сеть сирен, обслуживающих населенные пункты. Илья Дубинский разъясняет, почему Служба тыла купила у eViglio разработанную компанией технологию и почему нельзя продолжать пользоваться для предупреждения об эвакуации исключительно сиренами:

– Во-первых, сирена – это не такая тривиальная вещь: нельзя включать сирены по всей стране, когда в какой-то конкретной точке происходит некое событие. Сеть сирен покрывает страну, она географически определенным образом привязана к жилым районам, и сирена не включается одновременно повсюду, а привязана к траектории падения ракеты. Кроме того, помимо собственно сирены, есть и другие стандартные механизмы экстренной связи – мы можем, например, всей стране одновременно высылать SMS. Если мы это попытаемся сделать, впрочем, это обрушит телефонную сеть, поскольку она не рассчитана на такие нагрузки. Кроме того, если человек в данный момент находится в Хайфе, а обстреливают Ашкелон, то ему совершенно не нужно бежать ни в какое убежище: излишек таких сообщений подорвет доверие к системе в целом. Поэтому технология, которая используется в этом режиме, значительно более сложная и интеллектуальная: помимо того, что сирена включается в тех местах, куда, возможно, долетит ракета, в те места, которые, с точки зрения радаров, подвержены опасности, сообщения на мобильные телефоны присылаются несколькими способами, в том числе с помощью так называемых “оповещений телефонной сети". Кроме системы SMS, есть сообщения, которые ближайшая вышка может послать на все телефоны, находящиеся в сфере ее действия. Эта технология придумана для рассылки срочных сообщений, и в повседневной жизни мы ею пользуемся довольно редко. Но для оповещений, скажем, Службы тыла, которые ограничены географическими районами, она подходит идеально".

Компания-разработчик систем быстрого оповещения eViglio быстро адаптировала свою систему для выхода на международный рынок: совместно с Еврокомиссией и ООН была запущена система глобального оповещения о цунами. Клиентский лист компании продолжает расширяться. О том, что сделало израильскую разработку настолько конкурентоспособной, рассказывает Илья Дубинский:

– Чем отличается система, разработанная конкретно под израильские нужды, от продукта, который компания продвигает на рынок? Во-первых, кроме способности включать сирену в определенном месте и способности рассылать сообщения на мобильные телефоны, система позволяет включать телетрансляцию и радиопередачи. Во-вторых, она подключается не только к военным радарам, но и к огромному количеству самых разных датчиков, в частности, и это, кстати, актуально для Израиля, такая система может быть установлена в любой сейсмоопасной зоне и подключена к сейсмографам. Особенно это важно в таких странах, как Чили, где землетрясения, происходящие на территории или близ территории страны, приводят за собой волну цунами. Цунами засекают как по сейсмографам, так и по специальным буйкам, после чего система оценивает зону поражения и высылает всем жителям, которые в этой зоне находятся, сообщение всеми доступными способами.

Австрийское правительство собирается ее внедрить для того, чтобы предупреждать жителей о снежных лавинах

Это не единственное применение системы, потому что, например, австрийское правительство собирается ее внедрить для того, чтобы предупреждать жителей о снежных лавинах. На муниципальном уровне – безусловно, если у нас есть некий завод или опасное предприятие, где может произойти авария, например, подобная той, которая недавно произошла в китайском городе Шэнжэнь. Там, конечно, в масштабах страны это не то событие, о котором надо оповещать всех граждан. А в масштабах одного города или даже нескольких районов такая возможность была бы очень кстати – предупредить граждан о том, что есть некий пожар, авария, выброс вредных веществ и им нужно оставаться дома или, наоборот, немедленно покинуть район бедствия. Эта функциональность реально способна спасти жизни, – рассказывает Илья Дубинский.

Установленная израильской компанией система позволила оповестить чилийцев не о приближающемся землетрясении, а о последовавшем за ним цунами. Заведующий лабораторией континентальной сейсмичности и прогноза сейсмоопасности Института физики Земли РАН Алексей Завьялов объясняет, что подобные системы работают на российском Дальнем Востоке, а вот способа предсказывать сами землетрясения ученые до сих пор не нашли:

– Для того чтобы предупреждать о землетрясении, нужно иметь уверенные алгоритмы прогноза места, времени и силы землетрясения, и таких алгоритмов нет ни в одной стране. Теоретические подходы разработаны, но точность предсказаний крайне мала. У землетрясений есть предвестники, например, общее повышение сейсмической активности, но они работают не везде и не всегда. Такого, чтобы диктор после прогноза погоды мог сказать “в ближайшие сутки в нашем регионе сильного землетрясения не ожидается”, пока сделать нельзя – не только в России, но и нигде в мире.

Теоретически, можно было бы делать предсказания на основании так называемых предвестников – их различают порядка 600 типов, включая такие экзотические, как поведение птиц и животных. Но ни один из них не дает стопроцентной гарантии, что землетрясение произойдет, и наоборот, отсутствие предвестника не гарантирует, что землетрясения не будет. Как рассказывает Алексей Завьялов, в СССР существовала идея подойти к предсказанию землетрясений системным образом, которая так и не была воплощена:

– В середине 80-х годов в СССР была разработана большая программа сейсмических наблюдений именно для прогнозирования землетрясений. Одним из элементов этой программы должна была стать сеть геофизических станций, если не по всей стране, то хотя бы в сейсмоактивных районах. И станции эти должны были следить не только за сейсмичностью, но и за другими параметрами, предвестниками – это и электрическое сопротивление земной коры, и ее наклоны, это химический состав воды в скважинах, параметры атмосферы, поведение животных, опять же. По плану такие станции должны были создаваться по сетке 50 на 50 километров. В пределах нынешней России такая сеть должна была покрыть восточное побережье Камчатки, Курилы, Сахалин, Алтай, Саянская область, Северный Кавказ. Можете себе представить, какие требовались на это затраты. В итоге программа практически так и не была реализована. Были построены отдельные прогностические полигоны, например, один, причем мирового класса – Гармский полигон в Таджикистане. Сейчас это уже не Россия, да и вообще там ничего не осталось, в этом районе регулярно вспыхивают боевые действия. В России подобный полигон есть в районе Петропавловска-Камчатского. Но фактически это просто некий пятачок, который, пожалуй, и за всю Камчатку не сможет ответить, он нацелен в первую очередь на район самого Петропавловска-Камчатского и Авачинского залива, где много военно-морских объектов. Словом, есть отдельные пятачки, но никакой системы нет.

Впрочем, ученый отмечает, что, даже если бы сеть геофизических станций все же была бы построена, это не обязательно позволило бы точно предсказывать разрушительные землетрясения:

– Вот Япония покрыта такими станциями, их там огромное количество. Но прогноза как такового нет. Например, они пропустили мощное землетрясение Тахоку 11 марта 2011 года. За несколько дней до него произошло землетрясение с магнитудой порядка 7,7–8, японцы решили, что на этом сейсмический цикл и закончился, но нет, произошло Тахоку с магнитудой более 9. Предыдущее землетрясение такой же силы примерно в этом же районе было 1100 лет назад. Есть такие тысячелетние циклы сейсмической активности, которые заканчиваются вот такими мегаземлетрясениями. Понимаете, мы как медики, которые, препарируя тела умерших людей, изучают, как устроен человеческий организм. Еще князь Борис Борисович Голицын, один из основоположников мировой сейсмологии, говорил, что каждое землетрясение можно уподобить фонарю, который на мгновение освещает недра Земли, тем самым давая нам разглядеть, как же она устроена. Вот в свете таких вспышек мы и работаем. Надо понимать, что крупные землетрясения, такие, как например Охотское, которое произошло на глубине 600-620 километров в мае 2014 года и сейсмические волны от которого достигли Москвы, – это редкие, единичные события. Все предсказательные модели построены на статистике, а собрать статистику на редких феноменах очень сложно. Вся 115-летняя мировая сейсмическая статистика говорит о том, что землетрясения с магнитудой больше 8 происходят на планете в среднем только раз в год. То есть за всю историю научных наблюдений мы видели всего около сотни больших землетрясений. Как на этом материале построить статистическую модель?

Вся 115-летняя мировая сейсмическая статистика говорит, что землетрясения с магнитудой больше 8 происходят на планете в среднем только раз в год

Фактически мы так и не научились прогнозировать, когда, где именно и с какой силой начнет трясти. Все, что известно, – это что в таком-то районе землетрясения данной магнитуды случаются с данной регулярностью. Об этом рассказывает Алексей Завьялов:

– Прогноз возможен, например, в виде сейсмического районирования. Есть специальные карты, их данные используются при проектировании и строительстве новых объектов. Другими словами, мы умеем делать долгосрочный прогноз, но такого вида: землетрясения будут происходить там, где они уже происходили, но вот где именно находится это “там”, мы сегодня хорошо знаем. А вот когда именно и где конкретно затрясет – это вопрос средне-, краткосрочного и оперативного прогноза. Из них только для среднесрочного есть определенные алгоритмы, опять же статистические, и здесь мы предсказываем не самые мощные землетрясения, а более широкий класс тех, у которых магнитуда выше, скажем 5 или 5,5. Статистика таких явлений достаточно богата, их за год происходит на Земле порядка полутора тысяч. В то же время землетрясения с такой амплитудой могут нанести большой экономический ущерб. Например, Ташкентское землетрясение 1966 года было небольшой амплитуды, примерно 5,5–6, но разрушило весь Ташкент, потому что его очаг оказался прямо на небольшой глубине и прямо под городом.

То же самое было и с Ашхабадским землетрясением 1948 года. После Ашхабадского землетрясения была создана широкая сеть сейсмических станций. Со второй половины 80-х по середину 2000-х она, к счастью, не развалилась, хотя количество станций, которых в 80-е было около 300, сократилось чуть ли не вдвое. А в последние годы стали открывать новые, сегодня их около 350, впрочем, и этого количества не хватает для такой огромной страны. Сейсмические станции – это не то же самое, что геофизические, сеть которых планировали развивать для предсказания землетрясений, они фиксируют волны от произошедших землетрясений, но и это позволяет собирать сейсмическую статистику.

Даже сегодня мы не смогли бы предсказать Ташкентское или Ашхабадское землетрясения. Но жители этих городов знали бы, в какой опасности живут, и строители, возможно, смогли бы заранее подготовить здания к возможным сейсмическим ударам. Впрочем, Алексей Завьялов замечает, что предупреждения ученых не гарантируют спасение человеческих жизней:

– Как говорится, убивают не землетрясения, а здания. Несколько лет назад в авторитетном журнале Nature даже была статья – “Коррупция убивает”, Corruption kills. Авторы собрали статистику по всему миру и пришли к выводу: чем выше уровень коррупции в стране, тем больше в ней относительное число жертв землетрясений. Понятно, ученые говорят, что в данном месте вероятно землетрясение с магнитудой 8 баллов, проектировщики делают соответствующий проект, а дальше начинается строительство и всякие ухищрения, бетон не той марки и так далее. Согласно исследованию, опубликованному в Nature, самая лучшая ситуация в Японии, хуже всего – в развивающихся странах вроде Гаити, и Россия стоит где-то на этой грани, – говорит заведующий лабораторией континентальной сейсмичности и прогноза сейсмоопасности Института физики Земли РАН Алексей Завьялов.