Техника - молодёжи 2005-08, страница 4

СМЕЛЫЕ ГИПОТЕЗЫ

СЕЙСМОАРХЕОЛОГИЯ

Игорь АНАНЬИН,

доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН, академик РАЕН

зачем это нужно?

По международным правилам атомные электростанции (АЭС) и другие подобные объекты можно строить только в том случае, если в выбранном месте за последние 10000 лет не было естественных разрушительных катастроф (в том числе - землетрясений более 8 баллов по международной 12-балльной шкале МСК-64) Но сейсмологическое изучение землетрясений ведется гораздо меньший период, а значит, требуемые данные можно получить только комплексным методом, включая и результаты археологических исследований.

С 1960-х гг. в Институте Физики Земли (ИФЗ) АН СССР мне было поручено разработать и дополнить методику для оценки безопасности при проектировании и эксплуатации особо важных объектов, включая археологические данные. Так начала развиваться сейсмоархеология.

Обычно археология давала толчок к началу исследования древних землетрясений, потом уже привлекались ученые других специальностей, чтобы в комплексе с физиками и сейсмологами, геоморфологами и биологами, лингвистами и тектонистами, ботаниками и криминалистами (в каждом отдельном случае этот список может быть дополнен другими специалистами) достоверно определить, было ли здесь землетрясение опасной мощности. Только разносторонние комплексные исследования разных специалистов могут решить такую трудную проблему

По комплексным методам, включая и археологические данные, восстанавливались параметры древних землетрясений: даты, координаты эпицен

А 3 О В С * О t MOPf

тров, глубины очагов, балл в эпицентре, иногда даже механизм очага и возможный спектр колебаний и т.п. Методика требует скрупулезной работы, так как ошибки здесь недопустимы.

бурные недра причерноморья

Первые исследования начались в 1960-х гг. при работе над так называемым «Пантикапейским землетрясением» 63 г до н.э. в районе современного г. Керчь. Вначале работы проводились сотрудниками ИФЗ совместно с институтом археологии, потом — Институтом истории, Керченским краеведческим музеем, Институтом минерального сырья Крыма, Сельскохозяйственным научным институтом в Москве и многими другими.

Все началось с одной фразы из исторических хроник Древней Греции «Когда царь Митридат VI въезжал на белом коне в город Пантикапей на праздник Цереры, произошло такое сильное землетрясение, которое разрушило весь город и двадцать городов Пантикапейского царства».

Дата землетрясения была неизвестна, но на праздновании присутствовали сановные гости из Греции, которые впоследствии описали это землетрясение: как и куда упали оборонительные стены города, храмы и дома Археологи все откопали и досконально восстановили последствия трагедии По этим данным можно было определить величину сотрясений в городе — 8 баллов согласно международной шкале МСК-64.

Институт истории АН СССР перевел некоторые древнегреческие описания этого землетрясения. Далее историки занялись поисками даты события. Один из них обнаружил в трудах историка Древней Греции Диона Кассия, что «в 62 или 63 году» Митридат VI был убит а за год до убийства «ему было сниспос-лано дурное предзнаменование в виде

ЧЕРНОВ МОРИ

8-балльное землетрясение октября 63 г. до н.э.,

Крупные населенные пункты Пантикапейского царства

разрушительного землетрясения». В разных исторических источниках были противоречия в годах смерти: 63 или 62. Мы выбрали 63 г. до н.э. Праздники Цереры всегда начинались в полдень т.е. землетрясение произошло в 12 ч. местного времени.

Чтобы дать величину балла для строителей, необходимо определить, какой уровень грунтовых вод был вто время. На первый взгляд, вопрос кажется безумным — две тысячи лет назад!

К поискам привлекли Керченский краеведческий музей, Институт минерального сырья в Симферополе и сельскохозяйственный институт в Москве. Был поставлен вопрос, какие сельскохозяйственные культуры жители выращивали. Оказалось, пшеницу, ячмень, виноград и др. Пшеница и ячмень полива не требуют, а виноград в этих местах поливался Откуда брали воду? Археологи и специалисты по сельскому хозяйству в результате кропотливой работы выяснили, что на полях жители копали колодцы до 24 м глубиной, но воды в них не обнаруживали. Это заведомо больше, чем повлияло бы на балльность (меньше 5— 7 м), и определенные ранее 8 баллов (согласно шкале МСК-64) были оставлены без изменений.

Археологи откопали почти все 20 разрушенных городов Пантикапейского царства: на Керченском полуострове и в Тамани (вплоть до современной Анапы). По площади разрушений всех городов Пантикапейского царства была оценена магнитуда землетрясения, которая равна 6+0,5. По направлениям падения зданий, колонн храмов и оборонительных стен, определены направления на эпицентр. В этом же месте черноморский береговой сейсмоактивный разлом, протянувшийся вдоль побережья Сухуми - Анапа — мыс Казантип, пересекается второстепенным разломом, проходящим по Керченскому проливу. Кроме того, данная точка является серединой площади разрушений. Так, тремя способами, координаты эпицентра получили с точностью до 0,5°: 45,2±0,5° северной широты и 36,6±0,5° восточной долготы. Общая характеристика Пантикапейского землетрясения: магнитуда - 6±0,5, балл в эпицентре - 8, глубина очага оценена как 10— 40 км.

Так была решена народнохозяйственная задача о возможном проектировании Крымской АЭС не на 6, а на 8 баллов, и была начата разработка подробной методики исследования древних землетрясений. Впоследствии это позволило решить ряд аналогичных задач.

2

ТМ 2005'8 )