Баллы по шкале Рихтера

Из-за того, что только в одном письменном источнике описывается весьма странное историческое землетрясение 1908 года вблизи Островца, наиболее важным аспектом, оцениваемым стресс-тестом БелАЭС, является её сейсмоусточивость. Но, были ли вообще землетрясения в районе БелАЭС?

Впервые этот материал был опубликован в российском издании "Атоминфо" 10.09.2016 г. В варианте "Белатома" материал дополнен несколькими фотоснимками.

Немного о терминах.

В числе множества вопросов и претензий Литвы к Беларуси по строительству Белорусской АЭС есть и такой:

«Какие сейсмические исследования были проведены в Островецкой площадке?
Землетрясения неподалёку от Островца были зарегистрированы землетрясения силой от 5 до 7 баллов по шкале Рихтера в 1887, 1893, 1896, 1908 и 1987 годах.
Литовские учреждения нашли серьёзные недостатки в исследованиях Островецкой площадки».

Именно так выразился министр энергетики Литвы Рокас Масюлис, чем позабавил специалистов.

Как известно, величиной, которая характеризует выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн энергию, является магнитуда землетрясения.

В 1935 году американский сейсмолог Чарльз Фрэнсис Рихтер предложил, а в последующее десятилетие обосновал шкалу, с помощью которой можно было оценивать силу землетрясения.

Рихтер использовал, как это часто делается для различных шкал, логарифмический масштаб.

Каждое целое число (магнитуда) по его шкале указывает на в десять раз более сильное колебание грунта при землетрясении, чем предыдущее. А если говорить о полной энергии, то, например, землетрясение с магнитудой 6,0 по шкале Рихтера выделит в 31,6 раз больше энергии, чем землетрясение с магнитудой 5,0 по той же шкале.

Самое мощное из известных землетрясений произошло в 1960 году в Чили, его магнитуда была определена как 9,5. Некоторые учёные полагают, что более сильных землетрясений на Земле произойти не может из-за свойств литосферы. 
Более подробно о шкале Рихтера - здесь.

В баллах измеряется интенсивность землетрясения. Баллы показывают интенсивность, характер и масштаб воздействия на поверхность земли, сооружения, людей и животных.

Для измерения интенсивности используются разные шкалы - например, 12-балльные шкалы MSK-64 или EMS-98.

Интенсивность зависит от силы (магнитуды), глубины очага и расстояния до эпицентра. То есть, землетрясения одной и той же магнитуды могут иметь различную интенсивность и ощущаться по-разному.

Очаг землетрясения с магнитудой шесть покажет на поверхности Земли различную интенсивность в зависимости от того, будет ли он на глубине 20 км или 200 км.

Для лучшего понимания можно представить себе, что мы взорвали 1 кг тротила сначала на глубине 1 метр, а потом на глубине 100 метров.

Энергия, выделившаяся в результате подрыва 1 кг тротила, будет одинаковой величиной и будет связана с магнитудой по шкале Рихтера. А вот сотрясение земли на поверхности и вызванные разрушения будут измеряться в баллах MSK-64 или EMS-98 - и, естественно, последствия от двух взрывов будут разными.

Поэтому формулировка "баллы по шкале Рихтера" в литовских претензиях к атомной станции в Островце свидетельствует о безграмотной постановке вопроса.

Исторические землетрясения в Беларуси.

Теперь о перечисленных Рокасом Масюлисом землетрясениях.

В Беларуси издан каталог землетрясений, куда вошли данные с 1887 года, описывающие более 1200 землетрясений (сейсмических событий) с магнитудой не более 4,5. Включены в него и известные исторические землетрясения.

Как правило, изучение сейсмичности разделяется на два периода: исторический и инструментальный.

Историческая сейсмичность основывается на информации, собранной из разных литературных и архивных источников.

Организация инструментальных наблюдений относится к началу 20 века, когда появились первые сейсмические станции для регистрации землетрясений.

Цит. по: Аронов А.Г., Сероглазов Р.Р., Аронова Т.И. "Сейсмологические исследования в Беларуси", ссылка в интернете.

Выберем из каталога те землетрясения, о которых говорил литовский министр:

      - 10.12.1887 - историческое землетрясение в районе Борисова;

      - 29.08.1893 - историческое землетрясение в районе Могилёва;

      - 12.11.1896 - историческое землетрясение в районе Могилёва;

      - 28.12.1908 - историческое землетрясение на хуторе Сержанты около Гудогая.

27 февраля 1987 года в Островецком районе в 10 км к востоку от Островца в лесополосе у реки Лоша произошло инструментальное землетрясение с магнитудой 2. Расстояние до площадки будущей БелАЭС составляло 15 км. Но это землетрясение можно было определить только приборами.

Понятно, что наибольшее беспокойство вызывает землетрясение 28.12.1908, которое произошло вблизи строящейся БелАЭС.

Фрагмент карты 1930-ых годов с обозначением фольварка Сержанты (красный кружок).

Фрагмент карты 1980-ых годов с обозначением места расположения фольварка Сержанты.

Единственным источником информации об этом землетрясении является заметка в газете "Наша нива" №3 от 15 (28) января 1909 года:

"17 декабря (28) в 5 часов утра - ещё было темно, жену арендатора фольварка Сержанты разбудил страшный гром. Звенели стёкла в окнах, и показалось хозяйке, что падает дом. Но всё стихло; скоро прибежал арендатор, который был при скотине в хлеву и рассказал, что он тоже слышал гул, как будто гром пролетел по небу, земля задрожала, и животные падали на колени. Выбежав из хлева, он увидел поблизости неглубокий ров, который тянулся с версту в направлении с севера на юго-восток.

Предполагают, что это отголосок того страшного землетрясения, что разрушило в Италии несколько больших городов и множество деревень. Это землетрясение, как говорят, отозвалось в нескольких местах Виленской губернии."

Номер газеты "Наша нива" с заметкой о землетрясении

Номер газеты "Наша нива" с заметкой о землетрясении.

Номер газеты "Наша нива" с заметкой о землетрясении.

Землетрясение магнитудой 7,5 (по Рихтеру) произошло около 5:20 28 декабря 1908 года в Мессинском проливе между Сицилией и Апеннинским полуостровом.

В результате были разрушены города Мессина, Реджо-Калабрия и Палми, а всего от землетрясения пострадали более двадцати населённых пунктов в прибрежной полосе на Сицилии и в Калабрии.

По числу погибших в результате этого землетрясения, одного из сильнейших в европейской истории, есть разные оценки, от 70 тысяч до 200 тысяч человек. В Мессине, население которой составляло около 150 000 человек, погибло до 60 тысяч, а в двух посёлках на восточном берегу в Калабрии - более 40% жителей.

Стоит добавить, что первыми кораблями, прибывшими на помощь в Мессину, стали российские корабли из состава Гардемаринского отряда Балтийского флота.

Четыре корабля из состава отряда совершали заграничное плавание и в момент катастрофы находились в сицилийском порту Аугуста. Узнав о бедствии, они немедленно поспешили к пострадавшим городам. Много позже об этом эпизоде истории русского флота Валентин Пикуль напишет рассказ "Ничего, синьор, ничего, синьорита!".

Хутор Сержанты находился в трёх километрах от станции Гудогай по железной дороге в сторону Вильнюса. До строящейся БелАЭС от него 17 км.

Сомнительное землетрясение.

Но есть ли связь между двумя событиями в Италии и Беларуси?

В Италии разрушения и погибшие были по обоим берегам Мессинского пролива. О разрушениях в остальной части Италии информации не имеется.

В направлении хутора Сержанты, до которого от Мессины примерно 1950 км по прямой, расположены Босния и Герцеговина, Сербия, Венгрия, Словакия, Польша и Беларусь. На этих территориях землетрясения не заметили.

То есть, из-за огромного расстояния то, что произошло под Гудогаем, к Мессине отношения не имеет.

Согласно газетной публикации "Нашей нивы", информация о землетрясении поступила только от двух жителей хутора Сержанты.

Поблизости станция Гудогай Либаво-Роменской железной дороги - одной из важнейших магистралей Российской империи, соединявшей Балтику (порт Либава, сейчас Лиепая, Латвия) с левобережной Украиной (город Ромны, Сумская область, Украина).

Этот участок Либаво-Роменской дороги был построен в 1873 году - через 13 лет после открытия железнодорожного движения в Российской империи.

В начале XX века железная дорога - основной канал передачи информации. Вдоль важных железных дорог всегда прокладывали телеграфные, а позже - телефонные линии. Уровень технической грамотности работников железнодорожного транспорта был тогда намного выше, чем жителей сельской местности.

Железнодорожники станции Гудогай, до которой всего 2 км по прямой, обязательно должны были обратить внимание на "страшный гром" и землетрясение. Но почему-то этого не произошло.

В посёлке Островец, до которого 6 километров, землетрясения не заметили. В Ошмянах, до которых 20 км, землетрясения не заметили. В губернском центре Вильно (Вильнюс), что в 48 километрах, тоже ничего не почувствовали.

В "Нашей ниве" написано, что арендатор "(в)ыбежав из хлева, ... увидел поблизости неглубокий ров, который тянулся с версту в направлении с севера на юго-восток".

Если с того места, где стоял фольварк Сержанты, смотреть с севера на юго-восток, то через 100-150 метров будет железная дорога. Как мог ров протянуться через железную дорогу, не повредив её - непонятно.

Ров на местности - это уже серьёзное землетрясение, которое должно было не только повредить здания, но и обязательно повредить находящуюся рядом очень значимую для Российской империи железную дорогу, вызвав задержку поездов.

Стоит напомнить, что в то время по работе железных дорог в Российской империи сверяли часы, и о любом происшествии на железной дороге тут же сообщали в газетах.

Всё, что известно о землетрясении на хуторе Сержанты - небольшая заметка через месяц после случившегося, где информация исходит только от двух хуторян.

Эту заметку обнаружил в 1970-ых годах профессор Адам Мальдис - историк, филолог, писатель, уроженец Островетчины - работая над книгой "Астравеччына, край дарагі…".

Информацию о землетрясении Адам Мальдис передал в белорусскую Академию наук, где Гудогайское землетрясение официально оформили как историческое.

В книге "Астравеччына, край дарагі…" Адам Мальдис сомневается в том, действительно ли было Гудогайское землетрясение:

Когда Адам Иосифович работал над книгой, он общался с жителями Островетчины, помнившими 1909 год. Как следует с его слов, он, прочитав о землетрясении, усомнился в этом, и, вероятно, был первым человеком, кто пытался найти упоминаемый в газете ров.

Тем не менее, публикация была, а коли так, то в Национальном атласе Беларуси землетрясение отметили как историческое, определив по описанию его характеристики (магнитуда - 4,5, интенсивность - семь баллов).

Наиболее логичное объяснение столь странного Гудогайского землетрясения таково - некто, может быть, владелец фольварка Сержанты, прочитал из газет о землетрясении в Мессине, ставшей знаменитой на весь мир, и решил прославить свой фольварк Сержанты. Дескать, мы не хуже.

И придумал, что в его фольварке Сержанты тоже было такое же землетрясение. Тоже "образовался" на местности ров - правда, при этом все постройки остались целыми и даже стёкла не разбились.

В 1988 году при исследовании сейсмотектонических условий района Игналинской АЭС специалисты Института физики земли (Москва) под руководством Виктора Штейнберга вместе с белорусскими и литовскими коллегами выезжали на место хутора Сержанты в поисках следов землетрясения на местности, но их там не обнаружили.

Сержанты сегодня.

Сейчас на место бывшего хутора Сержанты ведёт просёлочная дорога через брод речки Лоша, глубина которой в месте брода по колено. Сохранились следы мощения камнем переправы.

Состояние дороги таково, что по ней можно проехать только на ГАЗ-66 или подготовленном внедорожнике, и, судя по следам, этой дорогой пользуются.

Дорога в Сержанты. Брод через речку.

Место бывшего хутора изрыто кладоискателями, копавшимися здесь, судя по состоянию ям, около 10-15 лет назад - времени, когда в интернете в открытом доступе стали появляться архивные топографические карты.

На то, что здесь было когда-то жильё, указывают высаженные старые липы, кусты сирени.

Место хутора Сержанты.

Остатки хутора Сержанты.

Из всех построек хутора Сержанты сохранился только добротный погреб с кирпичным сводом, тамбуром, стены которого сложены из камня и кирпича, а также сделанной из тёсаных валунов лестницей. Если этот погреб не разрушат вандалы, он простоит не одну сотню лет.

Погреб в Сержантах. 

Столь добротные погреба в Беларуси можно видеть редко. У этого погреба кирпичный потолок, каменные стены и ступени.

Как и следовало ожидать, следов рва там не видно. Если смотреть с хутора на юго-восток, то через 100-200 метров видна железная дорога, через которую якобы прошёл ров, не повредив её.

Вид от места хутора Сержанты на железную дорогу.

Храмы-свидетели.

По мнению директора центра геофизического мониторинга Национальной академии наук Аркадия Аронова, достоверность информации по историческим землетрясениям 50%. То есть, может было, а может и не было.

"Небольшие землетрясения, это даже хорошо, так как снимаются напряжения в Земле. Намного хуже, когда напряжения накапливается, и происходит разрушительное землетрясение", - продолжает Аркадий Гесселевич.

Директор государственного учреждения "Центр геофизического мониторинга Национальной академии наук Беларуси"
д.ф.-м.н. Аркадий Гесселевич Аронов

Наглядным показателем сейсмоопасности для Островецкого региона является состояние множества старых костёлов в этой местности.

В Островце большой костёл Святых Космы и Дамиана постройки 1785-1787 годов. От него до хутора Сержанты по прямой 5 км.

Костёл Святых Космы и Дамиана в Островце.

Костёл Святых Космы и Дамиана в Островце.

Священники в то время являлись самыми образованными людьми в сельской местности, а церковные архивы - наиболее важными источниками информации, в которых отражались все значимые для этой местности события.

В пяти километрах от храма в Островце сотрясалась земля так, что скотина падала с ног, и на земле образовался ров, видимый на версту, но нет сведений о повреждении костёла?

Если бы костёл дал трещину, ксёндз наверняка поспешил бы сообщить об этом явлении - хотя бы для того, чтобы собрать денег на ремонт.

В справочнике отмечено, что Гудогайское землетрясение наблюдалось в деревне Быстрица Островецкого района.

"Шум (гул) как от тяжело нагруженной телеги, колебания земли несколько раз и дом как будто подвинулся, упала пила, проснулись люди, на отдельных участках трещины на земле."
Прим. В.Семашко: предположительно, цитата из "Kurjor Litewshi Tuzesienic Ziemli u nas", №11 (24). 1909.

Деревня Быстрица находится на расстоянии 14 км от БелАЭС.

В Быстрице стоит костёл Воздвижения Святого Креста 1760 года постройки. Получается, что в деревне возникли "трещины на земле", при этом информации о повреждении храма в этой деревне не имеется.

Сейчас на храме внутри и снаружи следов повреждений визуально не обнаруживается.

Костёл в Быстрице.

Костёл в Быстрице.

В семи километрах от БелАЭС в деревне Ворняны стоит костёл Святого Георгия 1760-1769 гг. В его истории информации о землетрясениях не имеется.

Костёл в Ворнянах и БелАЭС.

В восьми километрах от БелАЭС в другую сторону в д. Гервяты возвышается один из самых красивых и самых высоких в Беларуси Троицкий костёл постройки 1903 года. В его истории тоже нет записей о землетрясениях.

Костёл в Гервятах.

Инструментальные землетрясения в Беларуси.

К описываемым в исторических сводках "рву" и "трещинам" в земле от землетрясения 1908 года Аркадий Аронов относится критически.

28 декабря местность на севере Беларуси обычно покрыта снегом, и что-то разглядеть на земле очень сложно.

А главное - трещины и рвы образуются только при разрушительных землетрясениях от восьми баллов MSK-64 с неизбежным повреждением зданий.

В то же время в исторических сообщениях о повреждении зданий информация отсутствует, а состояние сохранившихся построек свидетельствует, что они благополучно перенесли возможное землетрясение.

Если большей частью построенные два века назад в Островецком крае храмы ни разу не были повреждены возможными землетрясениями - в том числе и признанным Гудогайским землетрясением, одним самых сильных в истории Беларуси, если только таковое было вообще - то при такой сейсмической активности вряд ли можно беспокоиться за безопасность АЭС, которые являются одними из самых защищённых в мире построек.

Сейсмическая опасность для БелАЭС оценивается двумя параметрами.

Первый параметр - проектное землетрясение (ПЗ), или землетрясение максимальной интенсивности, повторяющееся на площадке один раз в тысячу лет. Если объяснять своими словами, то при ПЗ и менее сильных землетрясениях атомная станция должна сохранять свою работоспособность.

Второй параметр - максимальное расчётное землетрясение (МРЗ), или землетрясение максимальной интенсивности, повторяющееся на площадке один раз в 10 тысяч лет. При МРЗ станция уже может потерять работоспособность, но обязана выполнять все функции, связанные с обеспечением безопасности - то есть, выработка электроэнергии прекратится, но тяжёлой аварии не произойдёт.

Для БелАЭС значения параметров следующие. Проектное землетрясение имеет интенсивность шесть баллов по шкале MSK-64, а максимальное расчётное - семь баллов MSK-64.

Кстати, такое же соотношение между МРЗ и ПЗ (МРЗ больше ПЗ на один балл) принято и для российских АЭС.

Соответственно, если на местном хуторе ещё раз случится землетрясение, подобное Гудогайскому, то БелАЭС должна выстоять.

Усилия Беларуси по исследованию кандидатных площадок при выборе места строительства АЭС были высоко оценены в МАГАТЭ и названы "беспрецедентными" - вместо двух требуемых площадок было разведано четыре. Выбор площадки в Островце экспертами МАГАТЭ был одобрен.

Центр геофизического мониторинга Национальной академии наук Беларуси с 2008 года постоянно проводит мониторинг сейсмической активности района строительства БелАЭС. С этой даты он ни разу не зафиксировал там сейсмической активности.

Аркадий Аронов (слева) и заместитель директора государственного учреждения "Центр геофизического мониторинга Национальной академии наук Беларуси"
к.ф.-м.н. Рустам Рызванович Сероглазов.

Каждый год во всём мире случается примерно 500 000 землетрясений, из которых 100 000 непосредственно ощущаются человеком.

В Беларуси инструментальные сейсмологические наблюдения проводятся только с 1965 года, когда в населённом пункте Плещеницы под Минском была построена геофизическая обсерватория.

За прошедшие с тех пор полвека документально подтверждённые землетрясения с эпицентрами в Беларуси зафиксированы только в районе Солигорска.

Это были небольшие толчки, вызванные перераспределением напряжённости в земле из-за шахтной добычи калийной соли, которая ведётся с 1961 года:

      - 1978, г. Солигорск, 4-5 баллов по шкале MSK-64;

      - 1983, 40 км от Солигорска, 4-5 баллов;

      - 1998, посёлок Погост (10 км от Солигорска), 4-5 баллов;

      - 1998, посёлок Исерно (13 км от Солигорска), 2-3 балла.

Исключение - 1985 год, 10 км от г. Глуска, Солигорский район, на пересечении Могилёвского и Северо-Припятского разломов, 3-4 балла MSK-64.

Карта эпицентров сейсмических событий территории Беларусиза период 1887-2011 годы.
Источник: "Количественно-компонентные показатели гидрогеохимического мониторинга с целью прогнозирования сильных землетрясений по данным прогностических полигонов различных стран", 2011 год.

1 - магнитуда землетрясений;
2 - г. Минск;
3 - сейсмические станции;
4 - города;
5 - государственная граница;
6 - дата землетрясений.

Иногда в Беларуси ощущаются землетрясения, происходящие в самом близком сейсмически нестабильном районе. Это район гор Вранча в восточных Карпатах на востоке Румынии.

Там сейсмические очаги появляются на глубине до 200 километров, и сейсмические волны распространяются на большие расстояния.

Наиболее ощутимые в Беларуси толчки были в 1977 и 1986 годах, которые отмечались не только приборами, но были замечены и населением (раскачивались люстры, дребезжала посуда) - они как раз и являлись следствием землетрясений в горах Румынии.

21 сентября 2004 года в Калининградской области произошло землетрясение, отголоски которого интенсивностью 3-4 балла докатились до Беларуси.

Все остальные землетрясения в Беларуси отмечены только письменными источниками и именуются историческими. Поэтому оценивать их силу и интенсивность очень сложно.

Соринка и бревно.

В вопросе от Литвы по землетрясениям в районе БелАЭС забавным выглядит перечень землетрясений в районе Островца.

Тот, кто составлял вопрос-претензию, добросовестно переписал из белорусского каталога только белорусские землетрясения, не посмотрев, что намного больше подобных исторических землетрясений отмечено в Латвии, откуда до БелАЭС намного ближе, чем от части мест белорусских землетрясений.

К примеру, в 1908 году в Латвии было отмечено восемь исторических землетрясений.

Согласно письменным источникам, два из них вызвали появление трещин в строениях. Одно из таких исторических землетрясений было в городе Даугавпилс.

Получается, что Литву беспокоят два исторических землетрясения, отмеченные в 1893 году и в 1896 году в районе Могилёва, до которого от БелАЭС 293 км, но совершенно не беспокоит историческое землетрясение 1908 года в Даугавпилсе, до которого 126 километров от БелАЭС.

Россияне будут забирать себе ОЯТ БелАЭС для переработки, а вот облучённое топливо закрытой Игналинской АЭС в Литве будет храниться в промежуточном хранилище (ПХОЯТ), которое пока ещё только строится.

Назначение ПХОЯТ - хранить на протяжении 50 лет порядка 2500 тонн ОЯТ, или десятки тысяч пучков твэлов. Кстати, до сих пор нет никакого решения о том, что делать с этим ОЯТ по истечению срока хранения.

Литовское ПХОЯТ сооружается рядом с озером Дрисвяты, которое граничит с Беларусью. От хранилища до Беларуси - 5 км, до Латвии - 7 км, до Даугавпилса, места исторического землетрясения 1908 года - 24 км.

Между тем, по поводу ПХОЯТ ни Беларусь, ни Латвия претензий не выдвигают. В середине нулевых годов был небольшой конфликт, вызванный планами Литвы построить хранилище РАО на расстоянии менее километра от белорусской границы, но впоследствии Литва выбрала для хранилища более удалённую площадку, и на этом всё закончилось.

Получается, что должностные лица в Литве очень переживают за сейсмостойкость БелАЭС (17 км от места сомнительного исторического землетрясения), но при этом совершенно спокойны в вопросе строительства хранилища ПХОЯТ в схожем по сейсмоопасности районе на своей территории - при том, что в ПХОЯТ будет на порядок больше облучённого топлива, чем на белорусской станции.

Как не вспомнить поговорку про соринку в чужом глазу?