Жер астындағы сейсмикалық датчиктер, жануарлар жер сілкінісін сезеді: Қазақстанда сейсмология саласы қалай жұмыс істейді
АЛМАТЫ. KAZINFORM - Алматы 9-10 балдық сейсмикалық аймақта орналасқан. Жыл сайын қаладан 250 км радиуста 200-ге дейін әлсіз жерасты дүмпулері болады. Мұның барлығын қала ішінде және оның маңында орнатылған арнайы құрылғылар жазып алады. Жалпы алғанда, мегаполисте және оның төңірегінде осындай бірнеше құрылғы бар, олар негізінен таулы аймақтарда - сейсмикалық станцияларда орналасқан. Солардың біріне Кazinform агенттігінің тілшілері барды.
Медеудегі сейсмикалық станция
Сейсмологиялық станциялардың бірі - Медеуде. Ол 1979 жылдан бері жұмыс істеп тұр. Жүз метр тереңдікте сейсмикалық датчиктер орналасқан. Олар жоғары сезімталдықтың арқасында 1000 шақырым радиуста барлық жер сілкінісін тіркейді. Сонымен қатар, жер қыртысының деформациясын өлшейтін құрылғы да бар.
«Бұл біздің кешенді сейсмикалық станциямыз. Мұнда геофизикалық және сейсмикалық құрылғылар бар. Бұл датчиктер өте сезімтал, өйткені олар терең жерде орналасқан. Бұл кедергі мен шуды азайту үшін жасалады. Жыл бойы +9 градус тұрақты температура сақталады. Станция тәулік бойы жұмыс істейді, аспаптар қосылып тұрады. Олар жер сілкінісін тіркейді», - дейді сейсмикалық бақылау бөлімінің бастығы Григорий Кочкаров.
Оның айтуынша, еліміздің оңтүстік-шығысындағы көптеген станцияда сейсмикалық датчиктер ескірген, ал Медеуде орналасқан құрылғыға 22 жыл. Бірақ қазір модернизация процесі жүріп жатыр, жақында Канадада жасалған жаңа жабдық орнатылды - бұл 1000 шақырым радиуста жер асты дүмпулерін анықтай алатын кең жолақты датчик.
«Жер сілкінісі болғаннан кейін датчик интернет-кабель арқылы операторға сигналды мониторға жібереді және 4-5 минут ішінде ол бұл деректерді өңдеп, орталық сейсмикалық обсерваторияға жолдайды», - деп қосты ол.
Орталық сейсмикалық обсерватория барлық станциялардан мәліметтер жинайды, олардың саны Қазақстанда 96. Бұдан әрі обсерватория мамандары барлық қажетті қызметтерге жедел хабарлап, 10-15 минут ішінде нақты координаттарды, зілзала ошағы мен басқа да мәліметтерді some.kz сайтына жариялайды.
Сейсмикалық станция жұмысшылары ауысыммен жұмыс істейді және сейсмикалық құбылыстарды тәулік бойы бақылайды. Әр станцияда төрт адамнан. Медеу стансасы қалаға жақын болғандықтан сегіз адам жұмыс істейді. Мұнда бір ауысымда екі жұмысшыдан. Олар бір күн жұмыс істеп, үш күн демалады.
Медеу сейсмикалық станциясында 1940 жылдардағы жер сілкінісі туралы жазбалар сақталған. Алдағы уақытта басшылық барлық мұрағатты цифрландыруды жоспарлап отыр.
Григорий Кочкаровтың айтуынша, бұрын мұнда 30 адам жұмыс істеген, өйткені мәліметтер фотоқағазға жазылатын және деректерді өңдеуге көп уақыт кеткен.
«Бұрын біз ақпаратты рация, телефон арқылы тарататынбыз, кейін радиомодем болды. Кейін біз интернетке қол жеткіздік. Соның арқасында жұмыс жеңілдеді. Деректерді анағұрлым жылдам жеткізе бастадық», - дейді ол.
Химиялық-аналитикалық зертхана
Жер сілкінісін тек сейсмикалық станциялар ғана емес, сонымен қатар кешенді сейсмологиялық станциялар да бақылайды. Оның ішінде гидрогеологиялық станциялар бар. Өйткені, жер асты сулары сейсмотектоникалық өзгерістерге өте күшті әсер етеді. Гидрогеологиялық бақылаулар гидрогеологиялық параметрлерді зерттеу үшін жүргізіледі. Яғни, су деңгейіне, ағын жылдамдығына, физикалық және химиялық құрамына талдау жасайды.
Қазақстанда жер асты суларына зерттеу жүргізілетін 12 станция бар. Олардың басым бөлігі Алматы маңында – Алмарасанда, Қалқаманда, Түрген шатқалында, Горельникте, сонымен қатар Мерке, Талдықорған, Жаркент маңында орналасқан.
Бұл станцияларда 2000-нан 200 метрге дейінгі тереңдіктегі скважина бар. Негізінен жер асты суларын өздігінен ағызатын ұңғымалар пайдаланылады, бірақ кейбір жерде – өздігінен ақпайтын ұңғымалар кездеседі. Барлық станцияларда жылына 650 мыңға жуық әртүрлі гидрогеологиялық көрсеткіштерді өлшеу жүргізіледі. Барлық алынған сынамалар Ұлттық сейсмологиялық бақылау және зерттеулер ғылыми орталығының ғимаратында орналасқан химиялық талдау зертханасына жіберіледі. Мұнда жер асты суларының 20 мыңнан астам сынамасы жиналып, талданады.
«Біздің химиялық зертханамыз 1987 жылдан бері жұмыс істейді. Мұнда 14 гидрогеологиялық параметрді зерттеп, судың құрамын қадағалап, тереңдетілген талдау жасаймыз. Кейін нәтижесін камералдық топқа жібереміз, ондағы мамандар арнайы бағдарламалар арқылы барлық деректерді жинап, өңдейді. Біз станцияларға барып, он күндік мониторинг жүргіземіз», - деді химиялық зертхана меңгерушісі Татьяна Вечоркина.
Оның айтуынша, республика бойынша орналасқан көптеген сейсмикалық станция бір уақытта бірнеше бақылаулар жүргізеді: сейсмикалық, геофизикалық және гидрогеологиялық.
Сейсмобиология
Сейсмологиялық бақылаулар және зерттеулер ұлттық ғылыми орталығында да биологиялық бақылаулар жүргізеді – олар жойқын жер сілкіністері алдындағы жануарлардың мінез-құлқын зерттейді. Мұндай бес станция бар. Олар Алматы қаласы мен Алматы облысының аумағында орналасқан.
Біздің агенттік тілшілері ғылым орталығына жақын маңда орналасқан биостанциялардың бірінде болды. Онда жыланың екі түрі, кесірткенің үш түрі, балықтың бір түрі, құстың үш түрі бар. Сондай-ақ сүтқоректілерден қоянды таңдап алынған.
«Неліктен біз бақылау үшін нақты осы жануарларды таңдадық? Биологиялық объектілер әдеби талдауға негізделген. Қуатты жер сілкінісінің алдында құстар, бауырымен жорғалаушылар, балықтар әдеттен тыс белсенділік танытады. Сонымен қатар, үй жануарларды да таңдауға тырыстық. Бұл адамдарға қажетті мәліметтерді алуға мүмкіндік береді», - дейді сейсмобиология зертханасы меңгерушісінің міндетін атқарушы Наталья Суровцева.
Ол Алматыда осы жылдың қаңтар айында болған жер сілкінісінен кейін әлеуметтік желіде тараған жануарлардың мінез-құлқына талдау жүргізгендерін атап өтті. Соған сүйене отырып, мамандар тотықұстар өзгерістерге өте сезімтал деген қорытынды шығарды.
«Сондай-ақ былтыр Түркияда жер сілкінісі болған кезде біз видеоға талдау жүргіздік. Онда тотықұстардың әдеттен тыс әрекет жасағанын, яғни шырылдап, қанаттарын қағып, иелерін оятып, тордан ұшып шығуға әрекеттенгенін байқадық. Яғни, олар жердің сілкінетінін сезген. Басқа құстар да осындай ерекше мінез-құлық көрсетті», - дейді Наталья Суровцева.
Спикердің сөзінше, мысық пен иттер де жер сілкінісінің жақындап келе жатқанын сезеді. Жер сілкінісі немесе басқа да табиғи апаттар қарсаңында ит пен мысықтың еш ойланбастан иесін тастап, қаладан қашып кететіні тарихтан белгілі. Алайда, олар апаттан кейін қайтып оралады. Сондықтан ғылыми орталық қазір республикалық жедел құтқару жасағының кинологиялық қызметімен тәжірибелік жобаны бастады. Иттерді бақылау әдісі бұрын әзірленбегендіктен ғылыми қорытынды жасауға әлі ерте. Дәекті деректер алу үшін біраз уақыт қажет. Кинологтардың міндеті - жануарлардың әдеттен тыс мінез-құлық реакциялары анықталса, оны жазып алып, талдау үшін сейсмобиологиялық зертханаға берулері тиіс.
Сонымен қатар, ғылым орталығы қазір қалалық хайуанаттар бағымен ынтымақтастықты бастады. Сарапшылар зообақ жануарларын бақылау бойынша нұсқаулық әзірледі.
Биологиялық станцияларда жануарларды бақылау визуалды, автоматтандырылған және аспаптық әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Көрнекі бақылаулар тәулік бойы жүргізіледі. Жануарларды визуалды бақылау олардың мінез-құлқын зерттеу материалдары негізінде әзірленген.
Автоматтандырылған әдістерге жануарлардың қозғалыс белсенділігін тіркеу кіреді, ол тәулік бойы үздіксіз режимде арнайы құрылғылармен жүргізіледі. Осы мақсаттар үшін жануарлардың мінез-құлқына әсер етпейтін фото және механикалық датчиктер қолданылады. Аспаптық бақылау әдістеріне жануарлар терісіне электр параметрлерін тіркеу жатады. Өлшеу жұмыстары күнделікті, бір рет, бір уақытта жүргізіледі. Барлық биологиялық станциялардың бақылау нәтижелері өңдеу және талдау үшін күн сайын сейсмобиологиялық зертханаға жолданады.
Жануарлардың жер сілкінісінің алдында қалыптан тыс мінез-құлқын тудыратын ықтимал себептерге мыналар жатады: электромагниттік алқаптың әсері, ультра және инфрадыбыс, топырақтан бөлінетін газдар, жер асты суларының ауытқуы, атмосфералық факторлардың өзгеруі және басқа да құбылыстар.
Жануарлар сейсмикалық жағдайға дейін бірнеше күн немесе бірнеше сағат бұрын әдеттен тыс реакциялар көрсетеді. Мінез-құлықтарындағы өзгерісті анықтауға болады:
- үй жануарлары (иттер мен мысықтар) мазасыздана бастайды, ары- бері жүгіреді. Иттер ұлиды, марғаулар мен күшіктерін бір жерден екінші жерге тасиды;
- жылқылар қорадан қашуға ұмтылады, мазасызданып, кісінейді;
- сиырлар мөңіреп, жем жемей, сүті азайып кетеді;
- қойлар мазасызданып, қорадан шығуға тырысады;
- үй құстары қорасына кірмей қашады.
Сондай-ақ жер сілкінісі қарсаңында жабайы жануарлардың ерекше мінез-құлқы туралы көптеген ақпарат болды:
- құстар ұясынан шығып, аспанда айнала ұшады, дыбыс белсенділігі артады;
- жыландар қысқы ұйқыдан оянып, суық мезгілде жердің бетіне шығады;
- балықтар судың бетіне қалқып шығады, жағаға жақындайды.
Талдау нәтижелері көрсеткендей, жануарлардың мінез-құлқындағы ерекшелік жер сілкінісінің болатынын аңғартады.
Алматыда жер сілкінісі жиілеп кетті ме?
Еліміздің оңтүстік-шығыс бөлігі сейсмикалық белсенді аймақ. Онда ел халқының 40 пайызы тұрады. Әсіресе, Алматыда жер дүмпуі жиі сезіледі. Мегаполис үшін 2-ден 4 баллға дейінгі жер сілкінісі қалыпты. Бірақ қаңтар және наурыз айларында болған жер сілкінісі алматылықтарды қатты алаңдатты. Алайда, сейсмологтар осы жылы жойқын жер сілкінісі күтілмейді деп сендірді.
«Мен жер сілкіністері жиілеп кетті деп айтпас едім. Алматының сейсмикалық аймақта орналасқанын білесіздер, мұндай жағдайлар бұрын да болған, қазір де болып жатыр. Егер республикамыздың бүкіл аумағын алатын болсақ, онда жылына орта есеппен 8-10 мыңға дейін жер дүмпуі тіркеледі. Бірақ мұны ешкім байқамайды. Алматыда қаңтар және наурыз айларында болған соңғы екі жер сілкінісіне келсек, олар аз тереңдікте болғандықтан, сезілді. Бұл жер сілкіністерінің күші орташа, ешқандай қирау туғызбайды және біздің өңір үшін қалыпты деп саналады. Жер сілкінісі – жер қыртысында болатын табиғи процесс»,- деді Сейсмологиялық байқау және зерттеулер ұлттық ғылыми орталығы директорының ғылым жөніндегі орынбасары Елизавета Есенжігітова.
Ол шекаралық аймақтар сейсмикалық жағынан ең қауіпті екенін атап өтті. Бұл Қытаймен және Қырғызстан шекарасы.
Оның айтуынша, қаңтардағы жер сілкінісінен кейін Алматыда афтершоктар әлі де сезіледі.
«Бізде 23 қаңтар мен 4 наурызда жер сілкінісі болды, қалған барлық сезілетін және сезілмейтін дүмпу- афтер сілкінісі. Біз дүмпулердің ұзақтығын нақты айта алмаймыз, олар алты айға, бір жылға, тіпті бір жылдан астам уақытқа созылуы мүмкін. Жер сілкінісінен кейінгі дүмпулер табиғи құбылыс. Олар адамға ешқандай зиян келтірмейді және ешқандай қирауға әкелмейді; Наурызда болған жер сілкінісіне келсек, олар Қырғыз Республикасының аумағында тіркелген. Бұл жер сілкінісінің ерекшелігі, әдетте бұл аумақта афтер сілкінісі болмайды», - деп түсіндірді спикер.
Болжамдар қалай жасалады?
«Бүкіл әлем қазір болжам жасаудан бас тартты, өйткені ешкім 100 пайыз болжай алмайды. Сейсмолог – жер сілкінісін зерттейтін маман. Ол жер сілікінісі тіркелген координаттарды, оның уақыты мен күшін, сондай-ақ бірқатар параметрлерін анықтайды, олар зерттеуге қажет. Түрлі параметрлерді тіркейтін құралдарға ие бола отырып, біз Алматының сейсмикалық жағдайын бағалауға тырысамыз. Біздің мамандар геофизикалық, сейсмикалық, биологиялық, гидрогеохимиялық және деформациялық мәліметтерге кешенді сейсмологиялық бақылаулар жүргізеді.
Осы деректерге сүйене отырып, біз Алматының сейсмикалық белсенді аймағына (бір жылға) орта мерзімді болжам жасауға тырысамыз. Ақпан айының басында зерттеушілеріміз жиналып, талқылап, жылдың қорытындысын жасайды, жыл ортасында нақтылаулар мен түзетулер енгізеді. Содан кейін біз бұл деректерді қажетті мекемелерге жібереміз. Сондай-ақ, ғалымдарымыз апта сайын жиналып, жойқын жер сілкінісінің (балды 5,5 және одан да жоғары) ықтималдығы бойынша сейсмикалық жағдайды бағалау үшін ғылыми талдау жүргізеді.
Күн сайын қаламызда магнитудасы 2 және одан да көп, сондай-ақ орташа – 5-ке дейінгі шағын сейсмикалық құбылыстар болып тұрады. Кейде олар байқалады, бірақ қауіп төндірмейді. Сондықтан сейсмикалық жағдайды бағалау үшін біз магнитудасы 5,5 және одан жоғары жер сілкіністерін есепке аламыз. Біздің орталықтың қорытындысына сәйкес, ғылыми сараптамаға сәйкес, 2024 жылы Алматыда жойқын жер сілкінісі күтілмейді», - деді ол.
Жойқын жер сілкіністері 100-150 жылда бір қайталанып тұра ма?
«Ғалымдарда жойқын жер сілкінісі 100-150 жылда бір рет болады деген болжам бар. Бірақ біз бұл теорияны растай алмаймыз, өйткені әртүрлі пікір қалыптасқан. Қазақстанда сейсмология ғылымы екі жылдан кейін ғана өзінің 50 жылдығын атап өтеді. Егер бізде бұл деректер 100 жыл үздіксіз болса, онда аталған теорияны растап немесе жоққа шығара аламыз. Иә, қандай да бір циклділік болуы мүмкін, бірақ күшті жер сілкіністерінің арасындағы аралық қандай болатынын болжау өте қиын. Күтілетін жер сілкінісіне дейін осы дабыл мен өзгерістерді жіберіп алмау үшін өз территориямызда болған жойқын зілзала ошағын зерттеп жатырмыз. Анықтама үшін айта кетейін, Верненский жер сілкінісінен кейін (1887 ж.) афтершоктар қалада үш жылға созылған», - деп атап өтті Елизавета Есенжігітова.
Мамандардың жетіспеушілігі
«Қазір бізде кадр тапшылығы бар. Бұл басты мәселелердің бірі. Өкінішке орай, сейсмология мамандығына қызығатындар аз. Бүгінде сейсмолог мамандар біздің елде дайындалмайды. 2021 жылы Қ. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университетінің геофизика кафедрасында магистратура мен докторантура ашса, биылдан бастап бұл университет бакалавриат бағдарламасын ашуды жоспарлап отыр. Қазір біздің ғылыми орталыққа жаңғырту қажет, құрал-жабдықтарымызды жаңарту керек. Бұл біраз уақытты алады. Көптеген сейсмикалық станцияларда 2000 жылы сатып алынған аспаптар тұр. Содан бері жабдық жаңартылмаған. Жалпы, қазір Алматының айналасында 14 біріктірілген сейсмологиялық станция бар, бірақ соңғы кездері көптеген датчик істен шығып, ауыстыруды қажет етеді», - деді сейсмолог.
Елизавета Есенжігітова қазір Ұлттық сейсмологиялық бақылаулар және зерттеулер ғылыми орталығында 400-ден астам қызметкер жұмыс істейтінін жеткізді.
Мамандар 10 зертханада үш негізгі бағытта – сейсмикалық қауіпті бағалау, сейсмикалық жағдайды бағалау, жер сілкінісі қаупін (зақымын) бағалау бойынша жұмыс істейді. Бұдан бөлек, мониторинг бөлімі бар.
Спикер Қазақстанда болашақта жер сілкінісін болжаудың әмбебап әдісін таба алатын жас сейсмологтар пайда болатынына сенімді.
Сонымен қатар, ғылыми орталық директорының орынбасары сейсмикалық стансалардың аз екенін тілге тиек етті.
Қазақстанда барлығы 96 сейсмикалық станция бар, олар республика аумағын жеткілікті қамти алмайды.
Көрші Қытайда 5 мыңнан астам станция бар екен.
