Сейсмическая экспертиза и ее значение для систем раннего предупреждения

Научное описание катастрофического обвала пород 7 февраля 2021 года в долине Дхаули Ганга в Индии читается как отчет судмедэксперта. Обвал и последовавший за ним паводок унесли жизни не менее 100 человек и разрушили две гидроэлектростанции. В научном журнале Science исследователи из Немецкого исследовательского центра геонаук (GFZ) вместе с коллегами из Национального геофизического исследовательского института Индии (NGRI) восстановили ход катастрофы минута за минутой, используя данные сети сейсмометров. Команда предполагает, что сейсмические сети можно использовать для создания системы раннего предупреждения в высокогорных регионах.

Основываясь на сигналах колебаний грунта, зарегистрированных сейсмическими станциями, ученые выделили три фазы катастрофического паводка. Фаза 1 — это собственно обвал пород и его мощный удар о дно долины. Фаза 2 — мобилизация огромного количества материала (льда, обломков, грязи), создавшая разрушительную волну, пронесшуюся по узкой извилистой долине. Фаза 3 была более похожа на наводнение, когда огромные массы воды устремились вниз по течению, неся с собой крупные валуны размером до 20 м.

Самое важное открытие: «Данные сейсмических приборов подходят в качестве основы для системы раннего предупреждения о приближении таких катастрофических селевых потоков», — говорит Нильс Ховиус, последний автор исследования. Доступное время для предупреждения зависит от расстояния вниз по течению и скорости фронта потока. Например, люди в Джошиматхе, где уровень реки поднялся на 16 метров, могли бы получить предупреждение примерно за полчаса до прибытия паводка.

Проблема внедрения такой системы заключается в различных требованиях к сейсмическим измерительным станциям. Решение, над которым работают исследователи GFZ с коллегами из Индии и Непала, — это компромисс: станции должны быть установлены в стратегических местах, которые сформируют основу системы раннего предупреждения о паводках в высокогорьях. «Раннее предупреждение становится все более актуальным, поскольку горные реки все чаще используются для выработки гидроэнергии, — отмечает Нильс Ховиус. — Учитывая, что катастрофические наводнения, вероятно, станут более частыми в условиях потепления климата, будущие риски будут расти еще больше».