loading...

«

»

ივნ 27

მიწის ტალღები – მიზეზები, პროგნოზები

მუდამ აქტუალური კითხვარი მეცნიერთათვის

როდესაც მიწისძვრა ხდება, პანიკას მოსდევს ერთი და იგივე კითხვები. რა ძალიან ხშირადაც არ უნდა დავსვათ ისინი და მოვისმინოთ სავარაუდო პასუხები, რამდენიმე წლის შემდეგ ისევ აქტუალურია ჩვენთვის. 7 მაისს მომხდარი მიწისძვრის შესახებ მედიისა და საზოგადოების შიშებსა და კითხვებს ილიას უნივერსიტეტის სეისმური მონიტორინგის ცენტრში უმკლავდებოდნენ. მიუხედავად იმისა, რომ აღნიშნულ ცენტრზე მოკლედ აქამდეც დაგვიწერია, სეისმური ტალღები, რომელიც ჯერ ისევ კარგად გვახსოვს, ახდენს სურვილის პროვოცირებას, რომ მასზე და ზოგადად მიწისძვრების ბუნებაზე კიდევ ერთხელ ვისაუბროთ. ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტის დედამიწის შემსწავლელ მეცნიერებათა ინსტიტუტის სეისმური მონიტორინგის ცენტრის სეისმური და გეოფიზიკური ქსელის სამსახურის უფროსი გიორგი ბასილაია ამომწურავად პასუხობს ჩვენს კითხვებს, კითხვებს რომელიც ბევრს დაებადა 7 მაისის დილას.

– როგორ შეიძიება დახასიათდეს ბოლო მიწისძვრა და როგორია მოლოდინი?

– 7 მაისს მომხდარი მიწისძვრა შეგვიძლია მივაკუთვნოთ საშუალოზე ძლიერი მიწისძვრების რიგს, ასეთ მიწისძვრას როგორც წესი კიდევ საგრძნობი ბიძგები რამდენიმე დღე, ხოლო უფრო სუსტიკი რამდენიმე კვირის განმავლობაში მოყვება, ძირითადი ბიძგის შემდეგ ერთგვარი დაცხრომის პროცესს წარმოადგენს. საქართველო სეისმურად აქტიურ რეგიონში მდებარეობს. აქ შესაძლებელია მოხდეს მიწისძვრები, რომელთა მაგნიტუდა 7-ის ტოლია, ხოლო მაკროსეისმური ეფექტი 9 ბალი. ამას ადასტურებს როგორც ისტორიული, ისეე. წ. ინსტრუმენტული მონაცემები (1963 წ. ჩხალთის, 1991 წ. რაჭის მიწისძვრები). სეისმური საფრთხე განსაკუთრებით დიდია ურბანიზებული ტერიტორიებისათვის, სადაც მოსახლეობის დიდი სიმჭიდროვე, მრავალსართულიანი შენობების,საქალაქო ინფრასტრუქტურის არსებობა მნიშვნელოვნად ზრდის მსხვერპლისა და ზარალის რისკს. აღსანიშნავია, რომ საქართველო, და მთლიანად კავკასია ე. წ. საშუალო სეისმურობის რეგიონია და აქ საშუალო ან მცირე მიწიძვრები ჩვეულებრივი მოვლენაა. მოსახლეობის გაკვირვება თუ გადამეტებული შიში იმით შეიძლება აიხსნას, რომ ძლიერი მიწისძვრები საბედნიეროდ იშვიათია.

– რატომ ხდება მიწისძვრები და რა იწვევს მათ?

– მიწისძვრა ბუნების ერთ-ერთი ყველაზე მრისხანე მოვლენაა. იგი მსხვერპლის რაოდენობითა და დამანგრეველი მოქმედებით აღემატება ყველა სხვა ბუნებრივ კატასტროფას. ადამიანი დღესაც კი უძლურია ამ სტიქიის წინაშე და დღესაც ის იწვევს დიდ მსხვერპლს, ნგრევას და ზარალს.

7 მაისის მიწისძვრის ეპიცენტრი

ის ბუნებრივი, ტექტონიკური პროცესის ერთ-ერთი შემადგენელი ნაწილია და ამ მოვლენის ძირეული მიზეზი დედამიწის წიაღში მიმდინარე პროცესებია. მიწისძვრის დროს გამოსხივებული ტალღები განჭოლავენ მთელ დედამიწას და გვაძლევენ ინფორმაციას მისი შინაგანი აგებულების შესახებ. როდესაც მიწისძვრებზე საუბრობენ, ჩვეულებრივ გულისხმობენ ე.წ. ტექტონიკურ მიწისძვრებს, რომელთა გამომწვევი მიზეზები დედამიწის ლითოსფეროსა და ზედა მანტიაში მიმდინარე პროცესებია. ეს პროცესები იწვევს დედამიწის ქერქის მთლიანობის უეცარ რღვევას, რასაც თან ახლავს დრეკადი ტალღების გამოსხივება. სწორედ ეს დრეკადი ტალღებია დედამიწის ზედაპირის რხევის მიზეზი ხოლო ამ რხევას ჩვენ მიწისძვრას ვუწოდებთ.

სურათზე მოცემულია დედამნიწაზე არსებული ფილაქნები

ფილაქანთა თეორია, იგივე გლობალური ტექტონიკის თეორია ამომწურავად ხსნის მიწისძვრის გამომწვევ მიზეზებს. ფილაქანთა თეორიის მიხედვით ლითოსფერო შედგება რამდენიმე დიდი ფილაქნისაგან და ეს ლითოსფერული ფილაქნები მოძრაობენ ერთმანეთის მიმართ. ჩვეულებრივ გამოყოფენ 6 დიდ, კონტინენტური ზომის, ფილაქანს: აფრიკის, ამერიკის, ანტარტიკის, ავსტრალია-ინდოეთის, ევრაზიის და წყნარი ოკეანის, და 14 შედარებით მცირე სუბკონტინენტური ზომის ფილაქანს: არაბეთის, კარიბის, ფილიპინების და ა.შ.

ლითოსფერული ფილაქნები მოძრაობენ შედარებით ბლანტ ასთენოსფეროზე. დიდი ფილაქნების საზღვრებზე მრავალი პატარა მიკროფილაქანი იქმნება. ფილაქნების ურთ-ერთი მოძრაობა იწვევს მათ შორის მოთავსებული შედარებით ვიწრო სასაზღვრო ზოლის დეფორმაციას. დეფორმაციის გამო ხდება დაძაბულობის დაგროვება, ეს დაძაბულობა შეიძლება განიმუხტოს უეცრად (სეისმურად) ან ნელა (ასეისმურად). იმის გამო. რომ დეფორმაცია ძირითადად ფილაქნების საზღვრებზე ხდება, მიწისძვრების უმეტესობაც ამ საზღვრებთანაა კონცენტრირებული.

ჩვენს რეგიონში არსებული სეისმურობა განპირობებულია იმით, რომ არაბეთის ფილაქანი მოძრაობს ჩრდილოეთით ევრაზიის ფილაქნის (უძრავი ბაქნის) მიმართულებით.

– როგორი სეისმური ტალღები არსებობს, როგორ ხასიათდებიან და როგორია მათი გავრცელება?

– ეპიცენეტრიდან წარმოქმნილი სეისმური ტალღები დრეკადი ტალღებია. განარჩევენ გრძივ და განივ სეისმურ ტალღებს. (P) გრძივ სეისმურ ტალღებში რხევა მიმდინარეობს ტალღის გავრცელების მიმართულებით, ხოლო (S) განივ სეისმურ ტალღებში კი ტალღის გავრცელების პერპენდიკულარულად. გრძივი და განივი ???????? გავრცელების სიჩქარე ერთსა და იმავე გარემოში განსხვავებულია. P და S ტალღები წყაროდან ყველა მიმართულებით ვრცელდება, ამიტომ მათ მოცულობით სეისმურ ტალღებს უწოდებენ. სეისმური ტალღები სხვადასხვა დრეკადი თვისებების მქონე გარემოთა გამყოფ ზედაპირებზე გადატყდება და აირეკლება – წარმოიქმნება გარდატეხილი და არეკვლილი სეისმური ტალღები დედამიწის ზედაპირთან (აგრეთვე ორი გარემოს გამყოფ ზედაპირთან დედამიწის წიაღში) წარმოიქმნება L ზედაპირული სეისმური ტალღები მათი ამპლიტუდა მეტია, ვიდრე გრძივი და განივი სეისმური ტალღებისა, გავრცელების სიჩქარე კი განივისაზე ნაკლებია.

სურათზე მოცემულია არაბეთის ფილაქნის მოძრაობა

– როგორ ადევნებთ მეცნიერები თვალს სეისმურ რხევებს?

– სეისმურ აქტივობაზე დაკვირვება ხდება სპეციალურ აპარატურის – სეისმოგრაფების საშუალებით. აღნიშნული აპარატურა მონტაჟდება ე.წ. სეისმურ სადგურებზე, რომებლიც განლაგებულია საქართველოს მთელს ტერიტორიაზე, რაც ქმნის დაკვირვების ერთიან ქსელს.

საქართველოში სეისმური ქსელის მუშაობაზე პასუხისმგებელია ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტის დედამიწის შემსწავლელ მეცნიერებათა ინსტიტუტში არსებული სეისმური მონიტორინგის ცენტრი. ამჟამად ჩვენს ქვეყანაში ფუნქციონირებს 30 ასეთი დაკვირვების წერტილი, რომელიც აღჭურვილია თანამედროვე – ციფრული სეისმოგრაფებით. აღნიშნული აპარატურა მუდმივ რეჟიმში მუშაობს და ზომავს მიმდინარე სეისმურ ფონს ყოველ სეისმურ სადგურზე.

სეისმური მონაცემები 10 სადგურიდან დროის რეალურ რეჟიმში გადმოიცემა თბილისში არსებულ ცენტრში თანამედროვე კავშრგაბმულობისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების გამოყენებით (სატელიტური და რადიო გადამცემები, ინტერნეტ კავშირის რამდენიმე ტიპი).

საქართველოს სეისმური ქსელის რუკა

აღსანიშნავია, რომ მონაცემთა ურთიერთ გაცვლა მიმდინარეობს ჩვენს მეზობელ ქვეყნებთან. კერძოდ ჩვენს ცენტრში ხდება თურქეთში მდებარე 7, აზერბაიჯანიში მდებარე 3,ხოლო სომხეთისა და რუსეთში მდებარე თითო სადგურიდან მონაცემთა მუდმივი მიღება. საქართველოს ქსელიდან 6 სადგურის მონაცემები იგზავნება საერთაშორისო ცენტრში საიდანაც ის ყველასთვის ხელმისაწვდომი ხდება.

ცენტრში შემოსული მონაცემების დამუშავება ხდება 24 საათიან რეჟიმში. მოქმედებს მონაცემების ავტომატური დამუშავების კომპიუტერული სისტემა, რომელიც დროის უმოკლეს ვადაში ახდენს მიწისძვრის ძირითადი პარამეტრების მიახლოვებით განსაზღვრას და ამ მონაცემების ვებ-გვერდზე გამოქვეყნებას.

მიწისძვრის მოხდენისას მორიგე ოპერატორი უმალვე იწყებს მონაცემების დამუშავებას რითაც ხდება პარამეტრების ხელახალი გადათვლა და დაზუსტებარასაც შედარებით მეტი დრო ჭირდება.

შედეგის სიზუსტე დამოკიდებულია სეისმური მონაცემების სიმრავლეზე. რაც უფრო მეტია ინფორმაცია, მით უფრო ზუსტია გამოთვლებიც. დაკვირვების ქსელის პრინციპიდან გამომდინარე ის ოპტიმალურად მუშაობს მის შიგნით მომხდარი მიწისძვრებისთვის. დაკვირვების ქსელის – შესაბამისად ქვეყნის საზღვრებთან ან მის გარეთ მომხდარი მიწისძვრების შემთხვევაში დამატებით მნიშვნელოვან ინფორმაციას წარმოადგენს მეზობელი ქვეყნების სადგურებიდან შემოსული მონაცემები.

სეისმოლოგიაში ინსტუმენტული პერიოდი საქართველოში დაიწყო XIX საუკუნის ბოლოს. 1899 წელს თბილისში, ყოფილი რუსეთის იმპერიის კავკასიის ოლქში დაარსდა პირველი სეისმური სადგური.

რეგიონალური ქსელის ფორმირება დასრულდა XX საუკუნის 40-იან წლებში. 1960 წლიდან ქსელი აღიჭურვა მგრძნობიარე სეისმოგრაფებით. 70-იანი წლების ბოლოს დაარსდა ლოკალური ქსელები ენგურჰესზე და ჯავახეთის ზეგანზე. 80-იან წლებში საქართველოში მუშაობდა 40 სეისმური სადგური.საქართველოში შემდეგ განვითარებული მოვლენების და იმ დროს არსებული პოლიტიკური, ეკონომიკური და სხვა პრობლემების გამო 1991 – 97 წლებში სადგურების რიცხვი შემცირდა 40-დან 10-მდე, ხოლო 2002 წლისთვის მუშაობდა 2 სეისმური სადგური

თანამედროვე დონის სეისმური მონიტორინგისა და შესაბამისი სეისმური საფრთხისა და რისკის შეფასების აუცილებლობა ნათლად გამოჩნდა თბილისში 2002 წლის 25 აპრილს მომხდარი მიწისძვრის შემდეგ, რომლის ეპიცენტრი მდებარეობდა ქალაქის ფარგლებში.

მიუხედავად იმისა. რომ მომხდარი მიწისძრვირს მაგნიტუდა გახლდათ 4.5, ხოლო ინტენსივობა 7 (მსკ სკალა), მან ქალაქში გამოიწვია მნიშვნელოვანი დაზიანებები, რომელიც შეფასდა 160 მილიონ დოლარად, დაიღუპა 7 ადამიანი და უფრო მეტი დაშავდა.

ამ მოვლენამ წარმოაჩინა სეისმური მონიტორინგის სფეროში არსებული პრობლემები, შეუძლებელი იყო სეისმურ პროცესებზე დაკვირვება და რაიმე დასკვნის გამოტანა შესაბამისი სეისმური დაკვირვებისთვის საჭირო თუ სხვა აპარატურის არარსებობის გამო. მომხდარის მიწისძვრის შემდეგ, საქართველოს სეისმურმა ქსელმა სწრაფი განვითარება დაიწყო საქართველოს ერთიანი სეისმური დაცვის ეროვნული სამსახურის ფარგლებში, სხვადასხვა საერთაშორისო ორგანიზაციების, კერძო კომპანიების და საერთაშორისო თუ ადგილობრივი პროექტების ხარჯზე, რამდენიმე წელში სამსახურს დაერქვა სეისმური მონიტორინგის ცენტრი.

2008 წელს ცენტრი შეუერთდა ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტს, სადაც შეიქმნა დედამიწის შემსწავლელ მეცნიერებათა ინსტიტუტი, რომელშიც სეისმური მონიტორინგის ცენტრი დღეს მოქმედებს საინჟინრო ფაკულტეტის ქვეშ.

– რატომ არის შეუძლებელია პროგნოზირება?

– დღეისთვის მიწისძვრის მოკლევადიანი პროგნოზირება შეუძლებელია, სამაგიეროდ ხდება საშუალო ან გრძელვადიანი პროგნოზი. ასეთი პროგნოზისას ხდება ტერიტორიების სეისმური დარაიონება, დგება შესაბამისი სეისმური საშიშროების რუკები, რითაც განისაზღვრება იქ მოსალოდნელი მიწისძვრის მოხდენის ალბათობა და მაქსიმალური სიძლიერე. ასეთი ტიპი პროგნოზისათვის და სეისმური დარაიონებისთვის საჭიროა აქტიური უბნების გამოვლენა რისთვისაც აუცილებელია სეისმური დაკვირვების ქსელის მაღალი დეტალიზაცია და მონაცემების მუდმივი და ზუსტი დამუშავება.

მიწისძვრის თავიდან აცილება შეუძლებელია, მაგრამ მსხვერპლისა და ზარალის შემცირებაშეიძლება სეისმური საშიშროების ობიექტური შეფასების, სეისმომედეგი მშენებლობის სწორი ნორმებისა და სეისმური დაცვის სხვა სპეციალური ღონისძიებების საფუძველზე. სეისმური დაცვის პოლიტიკის საფუძველი სეისმური საშიშროების სწორი და ობიექტური შეფასებაა. სეისმური საშიშროების (სეისმურიდარაიონების) რუკა გვიჩვენებს სეისმური საშიშროების ზოგად სურათს ქვეყნის მთელი ტერიტორიისათვის.

სეისმური საშიშორების რუკებზე გამოყოფილია ზონებისა და მიწისძვრის განსხვავებული ეფექტია მოსალოდნელი. თავად მიწისძვრის მიერ დედამიწის ზედაპირზე გამოწვეული ეფექტი შეიძლება სხვადასხვა პარამეტრებით შეფასდეს, მათგან ყველაზე გავრცელებული არის ე.წ. მაკრო სეისმური ინტენსივობა ანუ როგორც მას უფრო ხშირად მოიხსენიებენ – “ბალები”. თუმცა სამეცნიერო და საინჟინრო თვალსაზრისით უფრო ინფორმატიული პარამეტრია მიწისძვრით გამოწვეული ნიადაგის რხევის მაქსიმალური ჰორიზონტული აჩქარება, რომელიც თავისუფალი ვარდნის აჩქარების g-სერთეულებში იზომება და PGA აბრევეატურით (Peak Ground Acceleration) აღინიშნება.

თანამერდოვე ალბათური სეისმური საშიშროების რუკები იგება გარკვეული მოლოდინის პერიოდისთვის (ჩვენსშემთხვევაში 50 წელი) და სხვადასხვა ალბათობებისთვის. მაგალითად 8-ბალიანი ზონა 2 % ალბათობის რუკაზე ნიშნავს, რომ 50 წლის განმავლობაში მინიმუმ 2 % ალბათობითაა მოსალოდნელი დაფიქსირდეს 8 ბალიანი ინტენსივობის რხევები. აქვე შევნიშნოთ, რომ ამ რხევების გამომწვევი მიწისძვრის ეპიცენტრი სულაც არაა სავალდებულო ამავე ზონაში ფიქსირდებოდეს. სწორედ 2 % ალბათობის სეისმური საშიშროების რუკაა მიჩნეული ნორმატიულ დოკუმენტად საქართველოში, რომელის საფუძველზეც ხდება შენობების სეისმომედეგობის გათვლა.

ავტორი: სოფიო ნემსაძე

წყარო: 24saati.ge