Труды Крымской Академии Наук
 
Наука в Крыму
Вопросы развития Крыма, выпуск 2
В ЛАБОРАТОРИЯХ УЧЕНЫХ

 

С.А. Шарыгин, Б.Я. Тенигин, В.Т. Печурин

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕДВЕСТНИКОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В КРЫМУ

Широко известные факты в изменении поведения разных животных перед сильными землетрясениями в настоящее время привлекают все большее внимание исследователей. Появление змей и ящериц в неурочное время суток или даже во время зимней спячки в холодное время года в эпицентральных зонах за несколько дней и часов описаны неоднократно в самых разных странах. Все это позволяет использовать рептилий в качестве биопредвестников подземных толчков, хотя механизм их сейсмочувствительности до конца так и не исследован. Все упирается в основном в малую изученность этих животных, отсутствие интереса специалистов-герпетологов и неприязненное отношение населения к змеям и прочим "гадам ползучим". Это классический случай, когда суеверия тормозят науку. Причем, как оказалось, уже далеко не один десяток лет.

Очень много данных по аномальному поведению различных животных перед Спитакским землетрясением 1988 года обработано армянскими учеными. Чем ближе находились к эпицентру рептилии, тем раньше они его предчувствовали, однако из-за отсутствия квалифицированных наблюдателей это не всегда фиксировалось. Специалисты считают, что практически вся информация была собрана только после землетрясения, за несколько минут до главного толчка, когда аномальное поведение домашних животных достигло максимума, хотя при небольшой сейсмологической грамотности населения приближение землетрясения мог бы определить практически каждый житель района землетрясения. Эти уроки и сейчас нужно учитывать во всех сейсмоопасных зонах СНГ. Поэтому так важно налаживание контактов представителей разных наук о Земле, особенно биологов, геологов, биофизиков и геофизиков. На Украине такое взаимодействие уже начинается и в Крыму получены первые результаты. В настоящее время опыт работы с биопредвестниками изучается в Ялте. Основанием для проведения этой работы стали наши многочисленные наблюдения и сообщения других герпетологов о том, что в летнее время перед сильными подземными толчками наружу выходит практически вся популяция рептилий - от сеголетков до старых особей. Зимой просыпается от спячки большая часть популяции. Но не всем удается выбраться из убежищ, особенно если есть слой снега или даже корка льда.

Условия сейсмоопасной зоны Южного берега Крыма резко отличаются от Большого Кавказа прежде всего тем, что эпицентры крымских землетрясений находятся не на суше, а в акватории Черного моря на расстоянии нескольких (или десятков) километров. Геологическое и тектоническое состояние сейсмоактивной зоны между Ялтой и Алуштой уникально и почти не имеет в мире аналогов. Известно, что перед Ялтинскими землетрясениями 1927 года было зарегистрировано аномальное поведение самых разных животных, в том числе и рептилий. Это змеи (полозы и ужи), ящерицы и болотные черепахи и даже лягушки.

Поэтому с целью разработки комплексной системы биоиндикации землетрясений в Крыму с использованием фоновых массовых видов пресмыкающихся нами были обработаны зоологические, сейсмологические, гелиобиологические, метеорологические и геомагнитные данные за 11 лет (1980-1990 гг.). Для работы были использованы материалы по активности змей и ящериц на Южном берегу Крыма, сведения о землетрясениях, происшедших в этот период, данные о погоде и сообщения о состоянии Солнца и геомагнитного поля Земли. Все эти многочисленные параметры сопоставлялись для выявления закономерностей, которые в перспективе можно было бы использовать для работы в области биосейсмопрогнозирования. Установлено, что аномальное поведение рептилий за эти годы наблюдалось перед 8 ощутимыми землетрясениями, происшедшими на Южном берегу Крыма. Это было в 1980 гг. (1 раз), 1983 (1), 1984 (3) и 1990 (3 раза).

Результаты наших предварительных исследований были доложены на 1 Всесоюзном семинаре по биологическим аспектам прогнозирования землетрясений, который состоялся в Крыму на Карадаге в апреле 1991 года и собрал более 30 биосейсмологов со всей страны. Опыт по биосейсмоиндикации там был подробно обсужден. Даны первые рекомендации.

Для выводов настоящей работы были использованы наблюдения за поведением нескольких популяций (группировок) скальных ящериц, обитающих на каменных стенках вдоль дорог и имеющих постоянные убежища и индивидуальные участки обитания в Никитском ботаническом саду. За 11 лет обработаны характеристики более 100 местных землетрясений интенсивностью более 1 балла, эпицентры которых находятся не далее 80 км от Ялты, так как на более далекие толчки животные не реагируют. Использован анализ погодных условий, учитывающий температуру, изменение атмосферного давления, атмосферные осадки, облачность и другие метеорологические параметры. Учитывались солнечные вспышки и магнитные бури. Особое внимание обращалось на аномальное сезонное и суточное поведение ящериц и змей, обитающих на Южном берегу Крыма. Устанавливалась связь этих явлений с землетрясениями, метеоусловиями и геомагнитными колебаниями. Сопоставление дало весьма интересные результаты. Они согласуются с данными и из других регионов СНГ.

Поскольку раньше в нашей стране все эти факторы вместе не изучались, такой подход нуждается в доработке и дальнейшем развитии с применением приборов. На сейсмобиополигонах все данные должны сниматься одновременно, в перспективе с последующей практически немедленной обработкой на ЭВМ, как это уже делается в Японии и США. Фактов же появления змей и ящериц из нор перед толчками зарегистрировано в мире много. В СНГ лучше всего пока работа по биопредвестникам поставлена в Армении и, особенно, в Казахстане, где создано уже несколько биосейсмополигонов с набором различных животных. Однако специально на рептилий нигде пока еще не ориентируются. Эти данные игнорировать больше нельзя, и мы решили применить "гадов ползучих" для практики биопрогнозов. Сначала внедрили это пока в Ялте, где наблюдения ведутся постоянно.

Прежде всего рассмотрим имеющиеся данные о происшедших в последние годы в Ялте местных землетрясениях. В 1980-1990 гг. на Ялтинской сейсмостанции зарегистрировано более сотни слабых землетрясений, улавливаемых лишь приборами. Мы проанализировали землетрясения с магнитудой от 2,6 до 4,2; энергетическим классом от 8 до 12,3 и интенсивностью от 1 до 6 баллов. В среднем землетрясения были класса 8,8 при среднем эпицентральном расстоянии 35,3 км. Наиболее сейсмоактивным был 1984 год (32 сейсмособытия), причем 05 июля наблюдалось 17 землетрясений изученных нами классов при среднем 9,6. Эпицентры их были все в море на расстоянии от 14 до 31 км (в среднем 28,6 км) от Ялты. В этот день там были и самые сильные толчки за последние годы: около 5 баллов в эпицентре в море в 24 км от Ялты. Ранее толчок в 4 балла был 28 мая 1983 года, а трехбалльные землетрясения - 26 июня 1984 года и 05 октября 1984 г. Как видим, в отличие от слухов, за это время в Ялте было всего около десятка местных землетрясений, возможно ощутимых человеком, так как люди чувствуют их начиная с 2-3 баллов. Интересно, что 23.04.89 г. слабый толчок совпал с магнитной бурей, которой предшествовала сильная вспышка на Солнце. Японские сейсмологи учитывают их еще с 1923 г.

Нужно отметить, что 70% из изученных нами землетрясений, в том числе и самые сильные, имеют эпицентры в море на расстоянии всего до 37 км от Ялты. Их очаги расположены на глубине от 7 до 30 км в земной коре. Большинство эпицентров располагается в море в пространстве между Ялтой и Алуштой (в направлении на юго-восток от Ялты). И при небольших расстояниях от Ялты до эпицентров участки суши в районе Никитского ботанического сада и Гурзуфа бывают даже ближе к эпицентрам, чем сейсмостанция, и землетрясение ощущается там даже несколько большей силы, чем в самой Ялте. Из изученных нами это 14 землетрясений (в основном слабых), эпицентры которых были расположены на расстоянии от 13 до 19 км на юго-восток от Ялты. Эту особенность при анализе необходимо учитывать, так как небольшие расстояния делают большей вероятность результативного использования биопредвестников. Достоверные данные в этом направлении получены нами именно на таких близких эпицентральных расстояниях (около 30 км). На сильное землетрясение в Карпатах 30 мая 1990 г., которое в Ялте ощущалось интенсивностью до 4 баллов, ящерицы и змеи Крыма не реагировали - эпицентр его был слишком далеко. Кстати, и оно совпало с магнитной бурей после солнечных вспышек. Но в природе все бывает...

Что же касается метеоусловий, то за эти годы местные землетрясения наблюдались преимущественно при относительно пониженном атмосферном давлении на фоне его очень слабого падения, чаще при безоблачном и малооблачном небе. Интересно, что перед землетрясениями 5 июля 1984 г. было похолодание на 7-80 С. Любопытен и тот факт, что в эти июльские дни не было геомагнитных возмущений. С другой стороны, магнитные бури бывают и в другие, сейсмоспокойные периоды. Толчок интенсивностью 6 баллов в море у Судака 16 августа 1990 г. также совпал с магнитной бурей. Его магнитуда была 4,2 (по шкале Рихтера).

Электромагнитные предвестники землетрясений лишь приблизительно расшифрованы и представляют собой низкочастотный (около 1 герца) сигнал, очень сложный и длинный (порядка двух часов). После его синтеза специалистами за рубежом и воздействия на животных в эксперименте был получен неустойчивый эффект, отдаленно сходный с аномальным поведением перед землетрясением. Изучение сигнала продолжается.

В качестве биопредвестников местных землетрясений мы предлагаем использовать не только змей, но и скальных ящериц, так как перед землетрясениями они покидают свои норы и убежища, часами и сутками пребывают на поверхности, выбирая только горизонтальные плоскости. Они выходят даже из спячки в холодное время года, на снег, в дождь, в облачную погоду. По-видимому, они реагируют на землетрясения интенсивностью более 3 баллов. Конечно, в жаркое время года эту активность нужно проверять только ночью. Ведь они ведут типично дневной образ жизни, ночью скрываясь в норах. Так, перед толчком 28 мая 1983 г. ящерицы массово наблюдались, а после него поздно вечером не уходили в норы. А 1984 г. перед слабыми толчками ночью 5 октября в облачную погоду были активны вечером. 26 июня 1984 года перед трехбалльными толчками, с очень близким эпицентром (18 км) были активными в дождь. Особенно большое количество ящериц наблюдалось 4 июля 1984 года, когда они были активны перед землетрясением вечером даже в темноте. Рано утром 5 июля после 5-балльного толчка все подпорные стенки были усеяны ящерицами, которые были холодными на ощупь и не убегали. Следовательно, всю ночь с 4 на 5 июля они были снаружи своих убежищ, а 6 и 7 июля тоже была зарегистрирована их высокая численность. Такого количества (1 экземпляр на 4-5 м2 стенок) не бывает даже весной, в период спаривания. Численность была явно аномальной (вышли все особи). Такого в норме в природе обычно не бывает.

Однако оказалось, что они реагируют и на магнитные бури. Например, 13-16 августа 1989 года также наблюдалась аномально высокая численность при отсутствии землетрясений из-за сильнейших геомагнитных факторов. Бушевала магнитная буря с внезапным началом.

Особенно много ящериц отмечалось 13 августа 1989 г. во время сильной магнитной бури со внезапным началом. Поэтому при биопрогнозе нужно учитывать и данные о геомагнитных возмущениях и активности Солнца. Скальная ящерица - многочисленный вид рептилий в горах Крыма и Кавказа, поэтому легкодоступен для наблюдений. К сожалению, люди на них обращают мало внимания, так как запоминают только змей, которых боятся.

Для специалистов нами был составлен список рептилий-биопредвестников, обитающих в СНГ, Украине и в Крыму. В нем 44 вида (черепахи, ящерицы и змеи), которые живут в сейсмоопасных зонах и многочисленны. Пока это первый такой список в мире по группам животных.

Разумеется, нужно учитывать и резкие падения атмосферного давления, которые влияют на суточную активность пресмыкающихся. Особенно чувствительны к его перепадам черепахи. Перед грозой ящерицы обычно заблаговременно скрываются в убежищах. В теплое время года их активность во время осадков считается нормальной и при наблюдениях это нужно учитывать.

Аномальное поведение животных наблюдалось на берегу моря за несколько часов до землетрясений вблизи Алушты 29 июня и 2 июля 1990 г., а также в Судаке 16 августа 1990 г. Землетрясения имели магнитуды (по шкале Рихтера), соответственно, 3,2; 3,9 и 4,2 и интенсивность 4, 5 и 6 баллов в эпицентрах в море на расстояниях 12, 12 и 40 км до биопредвестников. Но достоверную информацию можно получить только на основе хорошо изученной популяции животных. Примером служит популяция скальных ящериц, населяющая Никитский ботанический сад в Ялте. с 1974 г. на общественных началах ведутся наблюдения на микробиосейсмополигоне, который представляет собой участок парка и каменную подпорную стенку, в которой находятся убежища и зимовки скальных ящериц. Эти животные образуют микропопуляцию, живущую под нашими контролем. С 1984 года за ними ведутся ежедневные наблюдения, так как стенка находится всего в 5 м от здания научного музея НБС. Для контроля магнитометрической обстановки на биополигоне используются два магнитомера (протонный ММП-203 и феррозондовый МФ-03 "Магик") с самописцами КСП-4, фиксирующие колебания геомагнитного поля и магнитные бури. Приборы работают с 1992 года.

Перед подземными толчками ящерицы переходят с вертикальной стенки на ее плоский верх или на почву у ее подножия, выбирая горизонтальные поверхности. На вертикальной плоскости животных в это время почти не бывает. Аномалию в их активности вследствие магнитных бурь (без землетрясения) можно легко отличить по тому, что тогда ящерицы сидят в любом положении на поверхности, включая вертикальное. Проводить половину своей жизни в вертикальном положении - это биологическая особенность поведения этого вида ящериц. Вдали от стенок на почве они бывают очень редко. Таким образом можно ориентироваться в их поведении в теплое время. Зимой выход из спячки будет сразу очень заметен даже не специалистам. Змеи и ящерицы на снегу всегда привлекали внимание людей. Нужны и круглосуточные их наблюдения. Пока их наблюдают только в светлое время суток. Ночью - только после наличия геофизических предвестников толчков. По-видимому, рептилии реагируют на направленность вертикальной и горизонтальной составляющих геомагнитного поля, которые резко меняются, соответственно, перед землетрясением и после начала сильных магнитных бурь.

Таким образом, использование данных герпетологического мониторинга за рептилиями может послужить одной из составных частей комплексной системы биологического прогноза землетрясений наряду с другими службами. Это направление очень перспективно. Количественно все эти характеристики выделить трудно, но главное ясно - чем сильнее грядущее землетрясение и чем ближе его эпицентр, тем больше "гадов" вылезает из нор. Это давно уже не гипотеза. Главное, чтобы люди знали об этом, наблюдали и делали выводы. А специалисты-геофизики обобщат их и дадут прогноз. Причем комплексный и надежный. Биопрогноз - только одно звено в сейсмопрогнозировании.



* * *


© Таврический Национальный Университет
[ Дизайн : Максим Сердюк ] [ Вебмастер ]