Сегодня - 21.01.2020

Отчего трясет Байкал?

09 декабря 2019

Действительно ли в Байкальском регионе происходит усиление сейсмической активности? Возможно ли организовать здесь новый курорт с термальными водами? Способны ли геологические процессы влиять на ухудшение экологического состояния Байкала? Обо всем этом мы поговорили с директором Геологического института СО РАН (Улан-Удэ) доктором геолого-минералогических наук Андреем Александровичем Цыганковым.

 
Андрей Цыганков— По каким направлениям идет работа в Геологическом институте СО РАН? 
 
— По сути дела, у нас в институте развивается три направления. Первое — это изучение магматизма, тектоники, стратиграфии, геологии рудных месторождений, прежде всего золота, платиноидов, редких металлов. Можно сказать, классическая геология, которая охватывает в основном территорию Республики Бурятия и сопредельные регионы: Забайкальский край, Тыву, отчасти Монголию. Второе направление — эколого-гидрогеологическое. Оно затрагивает современные процессы, связанные с загрязнением подземных вод различными промышленными отходами. Особое внимание уделяется исследованию термальных вод, факторов, определяющих их химический состав. Третье направление — это изучение сейсмичности Байкальской рифтовой зоны. Наш институт располагает сетью сейсмостанций в южной части Байкальского региона. Данные с этих сейсмостанций в онлайн-режиме поступают в институт и после предварительной обработки направляются в Иркутск, в Байкальский филиал Единой геофизической службы РАН для дальнейшей обработки и использования МЧС и другими заинтересованными ведомствами.
 
Геологические и эколого-гидрогеологические исследования обеспечены неплохой аналитикой. Так, например, мы одними из первых в России поставили на поток изотопное датирование урансодержащих минералов, прежде всего циркона, с использованием методики масс-спектрометрии индуктивно связанной плазмы с лазерным пробоотбором (LA-ICP-MS). К нам обращаются заказчики со всей страны, от Петербурга до Магадана. Циркон – это уникальный минерал, который в своем изотопном составе несет запись геологических событий, происходивших на Земле сотни миллионов и миллиарды лет назад. 
 
— Каким образом ведется поиск термальных вод?
 
— Местонахождения подземных вод, в том числе термальных, можно определить дистанционно, с использованием геофизических методов. Однако без бурения всё равно не обойтись, поскольку только оно позволяет сказать точно, что это: потенциальная водоносная структура или нечто иное. Поиск термальных вод перспективен с точки зрения развития туризма. Например, высказываются идеи создать в районе Турки (поселок на восточном берегу Байкала в 169 км от Улан-Удэ) туристическую зону, где было бы неплохо обнаружить термальные воды. Тем более что недалеко есть курорт всероссийского значения Горячинск, где такие источники имеются. В создание туристско-рекреационной зоны в Турке вложены немалые деньги и многое уже сделано, поэтому термальная вода была бы «вишенкой на торте» для этого туристического кластера. В целом же в Байкальском регионе имеются десятки термальных и, наверное, сотни холодных источников, поэтому задача заключается, скорее, в их обустройстве, чем в поиске новых.
 
— А на что направлено изучение подземных вод, какие в них могут быть загрязнения? 
 
— Мы исследуем воды с техногенными примесями на объектах горно-рудной промышленности, когда-либо бывших в эксплуатации. Так, на юге Бурятии есть поселок Закаменск, где до 1998 года действовал Джидинский вольфрамовый комбинат. Остались штольни, из них вытекает вода, сильно загрязненная тяжелыми металлами. Затем она попадает в реки Джиду, Селенгу. Мы изучаем, какие в этих водах содержатся вещества, как они распределяются по течению, где и когда осаждаются. Пытаемся понять, доходят ли загрязненные тяжелыми металлами воды до Байкала (по нашим данным, пока нет). Не менее важно изучение природных вод, факторов, определяющих их минерализацию. Это в конечном итоге имеет прямой выход на практическое использование, в том числе и в бальнеологических целях (физиотерапия с использованием минеральных вод. — Прим. ред.).
 
— Могут ли геологические процессы влиять на ухудшение экологического состояния Байкала?
 
— Это вопрос очень сложный. Сейчас он активно обсуждается. По мнению одних, все беды Байкала возникли по вине антропогенного фактора, другие утверждают, что, несмотря на безусловное влияние человека, ключевую роль играют всё же природные процессы. Консенсус пока не найден.
 
Если говорить в целом, геология не только влияет на изменения климата, она определяет их. Например, аридизация (опустынивание) Центральной Азии началась с подъема Гималаев. Появление этих гигантских гор перекрыло потоки влажного воздуха, которые шли с Индийского океана и несли с собой осадки. Климат обусловлен воздушными циркуляциями, распределением течений в Мировом океане — в свою очередь, всё это зависит от того, как устроено дно океана. Поэтому геология является причиной, а климат — следствием.
 
Однако климатические изменения происходят гораздо быстрее, чем геологические процессы. Так, последний ледниковый период закончился 10 тысяч лет назад — по сравнению с масштабами геологического времени это мгновение. Короткие изменения климата, имеющие периодичность в десятки тысяч лет, определяются огромным количеством факторов (например, изменением циклов солнечной активности). Потепление, которое мы наблюдаем сейчас, происходит в основном в северном полушарии, и то неравномерно. Описать это с точки зрения геологии вряд ли возможно, по крайней мере сегодня, поскольку так быстро геологические процессы не протекают. 
 
Байкал зимой
   Байкал зимой
 
— Действительно ли в Байкальском регионе происходит движение земной коры, вследствие которого горы растут, а впадины опускаются, что способствует усилению сейсмической активности?
 
— Сейсмическая активность присутствует, но имеет пульсационный характер. Есть периоды, которые длятся несколько лет, когда она усиливается, и частота землетрясений увеличивается. В другое время происходит некоторое затухание, однако того, чтобы этот процесс прекратился совсем, за время инструментальных наблюдений не зафиксировано. Байкальский регион располагается в зоне восьмибалльных землетрясений, в одной из четырех сейсмоактивных зон России (наряду с Кавказом, Камчаткой и Алтаем). Сейсмические события здесь происходят каждый день — в год их накапливаются тысячи. Однако мощные землетрясения, которые можно как-то ощутить, то есть с магнитудой больше четырех по шкале Рихтера, случаются далеко не каждый год.
 
Что касается роста гор, здесь движение скорее горизонтальное, чем вертикальное. Это замеряется с помощью современной GPS-геодезии. По одной из гипотез, Байкал расширяется за счет того, что юго-восточный блок как бы проворачивается относительно остальной части Евразии, и в зоне их соприкосновения происходит раскрытие озера. Углубляется ли оно при этом или нет, не могу сказать, таких данных нет. 
 
— Можно ли спрогнозировать землетрясение?
 
— Прогноз бывает разный: долгосрочный, среднесрочный и краткосрочный. С точки зрения долгосрочного прогноза, по данным сейсмического районирования можно утверждать, что в нашем регионе возможно землетрясение порядка восьми баллов. Когда оно произойдет — вопрос гораздо более сложный. Здесь можно только опираться на статистику распределения числа землетрясений разной интенсивности во времени, которая гласит: чем сильнее событие, тем реже оно случается. Предположим, что восьмибалльное землетрясение произойдет в течение ближайших десяти лет. Но когда это будет, завтра или через десять лет — мы сказать не можем. Пока в мире никому не удалось сделать реальный прогноз с точностью до суток. Поэтому наука развивается двумя параллельными путями. С одной стороны, продолжаются исследования, направленные на разработку методов прогноза, а с другой — развивается сейсмостойкое строительство, и здесь достигнуто гораздо больше успехов. Так, Лос-Анджелес и Японию трясет регулярно, при этом разрушения там незначительные (при событиях малой и средней мощности), тогда как в Непале, Катманду, где застройка старого образца, последствия гораздо более серьезные.
 
В нашем институте разрабатываются методы сейсмического микрорайонирования. На фоне общей картины распределения сейсмичности амплитуда движения в каждом конкретном месте будет разной. Отличаются грунт, состав пород, обводненность, другие показатели, поэтому при землетрясении одной мощности в разных районах трясти будет по-разному. Кроме того, у нас отработана методика обследования уже существующих зданий на предмет их сейсмоустойчивости. По зданию определенным образом разносятся датчики, замеряются периоды колебаний, потом это всё математически обрабатывается. Выявляются собственные колебания сооружения, сравниваются с расчетными моделями, и делаются выводы, насколько оно отвечает требованиям безопасности. Это позволяет выявлять дефекты, не вскрывая облицовочных панелей, чтобы затем уже инженеры решали вопрос, как укрепить здание. Наш институт проводил довольно много работ по оценке сейсмоустойчивости — и для собора, и для банка, и для жилых домов. Эта методика является неразрушающей и достаточно дешевой. Особенно перспективно использовать ее еще на стадии строительства. По сути дела, это объективный метод контроля его качества. К сожалению, пока застройщики не спешат им воспользоваться. 
 
Беседовала Диана Хомякова
 
Фото: предоставлено Геологическим институтом СО РАН (1), Владимира Короткоручко (анонс, 2)
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 4.3 (4 votes)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus