Де в Україні найближчим часом можуть статися землетруси силою до 7 балів? Чи витримає наша архітектура сильні поштовхи? Чи здатні ракетні вибухи викликати нові сейсмічні прояви? Як українські вчені моніторять сейсмічну активність? Відповіді на ці питання в інтерв'ю для РБК-Україна.
Основное:
Останніми роками в Україні спостерігається збільшення кількості землетрусів – у 2025 році їх зафіксували вже близько п’яти. Останній з них стався 13 липня в Чернівецькій області, і його магнітуда склала 2,6 бала. Хоча всі ці коливання були невеликими, статистичні дані сейсмологів вказують на те, що в окремих частинах країни можуть статися руйнівні землетруси потужністю до 7 балів.
РБК-Україна звернувся до Дмитра Гриня, доктора фізико-математичних наук і провідного наукового співробітника Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, щоб дізнатися, які регіони України найбільш піддані ризику землетрусів і які зміни у сейсмічній активності викликані війною та кліматичними факторами.
- Наскільки Україну можна вважати сейсмічно безпечною?
- Україна, на відміну від Туреччини, є сейсмічно безпечною, бо у нас майже третина території лежить на Українському кристалічному щиті. Це один із найстаріших щитів в Європі, його вік сягає від 3 - 3,75 мільярда років. Він фактично є монолітним. У нас немає активних тектонічних розломів.
Найближча сейсмічно активна область – це Вранча в Румунії, котра знаходиться приблизно за 110 кілометрів від нашого кордону. Основна частина землетрусів, що трапляються у нас, походить саме з цього регіону.
Вранчанська зона, одна з найактивніших сейсмічних регіонів Європи, знаходиться на перетині Південних (румунських) і Східних (українських) Карпат. На глибинах від 10 до 190 км тут фіксуються землетруси.
В Україні сейсмічно активними зонами є Крим, частини Одеської та Чернівецької областей, а також Карпати, Вінницька, Кіровоградська, Львівська та Тернопільська області. Землетруси також можуть виникати в тектонічних розломах Українського кристалічного щита, хоча їхня глибина і сила зазвичай невеликі. Наприклад, до таких землетрусів належать ті, що відбулися в Полтаві та Кривому Розі.
Доктор наук у галузі фізики та математики, провідний науковий співробітник Інституту геофізики імені С.І. Субботіна Національної академії наук України Дмитро Гринь (зображення: Віталій Носач/РБК-Україна)
- За 2023-24 рік в Україні значно збільшилась кількість землетрусів. Чому так?
У 2023-24 роках в Європі зафіксували вищий рівень землетрусів порівняно з 2022 роком. За спостереженнями, у 2025 році очікується зменшення їхньої кількості. Це свідчить про циклічний характер сейсмічної активності — спостерігається чергування періодів зростання та зменшення землетрусів. Отже, загальна тенденція до збільшення їх кількості не простежується.
Крім того, з часом, збільшується кількість сейсмологічного обладнання для їх виявлення. Раніше дрібні землетруси упускались, бо ми не мали апаратури, яка б чітко їх фіксувала і дозволяла встановити бальність землетрусу та його координати.
Протягом 2024 року в Україні зафіксували 9 малих землетрусів, які відчувалися лише в безпосередній близькості до епіцентру. Чим далі від джерела, тим менше було їх вплив. Ці землетруси не становлять загрози для населення. У 2025 році найбільша сейсмічна активність спостерігалася в Полтавській області: 1 лютого зафіксовано землетрус потужністю майже 4 бали.
Чому в Полтаві трапляються землетруси, якщо місто розташоване на кристалічному щиті? Чи можливе виникнення сильних підземних коливань у цьому регіоні?
Кристалічний щит не є однорідною структурою; він утворений з окремих мегаблоків, між якими існує мережа тектонічних розломів. Планета постійно перебуває в русі, що супроводжується тертям плит – це природний явище.
Землетруси в Полтавській області відбуваються на глибині 3-4 кілометрів, і великої інтенсивності вони не мають, оскільки ця зона є малоефективною. Рух блоків на таких глибинах може становити приблизно пів сантиметра, тому ці явища можна розглядати як землетруси, які допомагають звільнити накопичені напруження.
Цікаві зміни в інтенсивності землетрусів спостерігаються на межі трьох регіонів: Чернівецької, Хмельницької та Вінницької областей, де розташований Новодністровський комплекс гідроелектростанцій та гідроакумулюючих електростанцій. Перед його будівництвом тут періодично фіксувалися землетруси з магнітудою 4 - 4,5 бала.
Після наповнення цього гідрокаскаду водою, спостерігався перерозподіл маси, що призвело до виникнення додаткового навантаження, внаслідок чого великі землетруси перестали реєструватись. Натомість, частіше почали відбуватись невеликі землетруси з магнітудою 1,5-2,5 бала. Величезна маса води Новодністровського комплексу почала чинити тиск на земну кору, що змінило характер геодинамічних процесів.
Що стається під час землетрусу із силою 2-4 бали?
- Відчуваються поштовхи, дзвенить скло у сервантах, можна побачити, як хитається листя кімнатних рослин. Але фізичної небезпеки нема.
Найпотужніший землетрус, який відчували на всій території України, стався в березні 1977 року. Епіцентр розташовувався в зоні Вранча, де його магнітуда сягала приблизно 7,4 бала. Київ відчув цей землетрус досить сильно — близько 5 балів. Я пам'ятаю, як люди виходили на вулиці, оскільки будівлі почали хитатися. Багато хто боявся, що це початок ядерної війни, і що сейсмічні коливання є наслідком вибуху ядерних боєзарядів. Люди були в паніці через страх перед Радянським Союзом.
У той період мій батько також був зайнятий в Інституті геофізики НАН України, де працював сейсміком. Завдяки цьому, наша сім'я стала своєрідним центром підтримки для оточуючих: він, як експерт, роз'яснював людям, що відбувається і що можуть бути подальші менш потужні поштовхи (афтершоки). На щастя, у нас не було серйозних руйнувань.
- Чи може зона Вранча завдати серйозної шкоди українським містам?
- Ми використовуємо статистику, бо перебачити землетрус не можемо. Статистика говорить, що руйнівних землетрусів за останніх 100 років не було, очевидно, наступних 100 років теж не буде.
Найпотужніший землетрус в історії Криму стався в 1927 році. Ця природна катастрофа завдала величезних руйнувань, зокрема, близько 70% будівель у Ялті були знищені. Інтенсивність цього землетрусу оцінюється приблизно в 7 балів за шкалою Ріхтера. У сейсмології існує термін "сторічний цикл", що дозволяє припустити, що до 2027 року в Криму може знову відбутися потужний землетрус з магнітудою 6-7 балів.
Подібні події, як правило, трапляються раз на століття з незначними коливаннями в 2-5 років, тож очікування щодо Кримського півострова є цілком вагомими.
Основна частина землетрусів, що відбуваються в Україні, виникає в румунській зоні Вранча (зображення: Віталій Носач/РБК-Україна).
- Керуючись "правилом сторіччя", де у світі найближчим часом можна очікувати великі землетруси?
Найпотужніші землетруси відбуваються в Південній Америці, зокрема в Чилі та Перу. Сили в 8-9 балів тут зустрічаються досить часто. У цьому регіоні відбуваються значні зміщення тектонічних плит. Існує також явище, відоме як повільний землетрус. Це означає, що спершу відбувається інтенсивний поштовх, після чого сейсмічні хвилі формуються через поступальний рух і тертя плит. Повільні землетруси можуть тривати протягом кількох годин.
- Чи можуть виникнути такі землетруси, щоб зруйнувати Москву?
На жаль, немає. Москва розташована на Східноєвропейській платформі, яка далеко від сейсмічно активних районів, тому всі землетруси в Європі її не торкаються. Проте в 1977 році місто все ж відчуло підземні поштовхи. В Росії є сейсмічно активні регіони, такі як Північний Кавказ, Далекий Схід, Байкал та Алтай. Тому, хоча в країні трапляються землетруси, вони зазвичай мають локальний характер, оскільки більша частина території розташована на стабільних платформах.
Однак існує ще одна небезпека. Кліматичні зміни можуть викликати танення вічної мерзлоти в Сибірі. Близько 65% території Росії охоплена зонами багаторічної мерзлоти. Тут немає звичайної землі, лише вода, що замерзла в піску. На глибині від 5 до 20 метрів (в окремих районах навіть більше 1 км) ховається величезна кількість льоду.
На даний момент в деяких районах спостерігаються великі провали, які виникають через вплив сонячного тепла або діяльність людини. Ці явища завдають значних економічних втрат.
Крім того, росіяни навмисно маніпулюють кліматом у цьому регіоні — підпалюючи ліси, щоб підвищити температуру повітря і прискорити танення арктичних льодовиків. Це, в свою чергу, має на меті створити судноплавний маршрут по Північному морському шляху, що проходить уздовж північного узбережжя Росії. Адже на сьогодні їм доводиться використовувати морські шляхи до Європи та Азії через Суецький канал.
Якісні характеристики українських будівель, як сучасних, так і збудованих у радянський період, дозволяють їм витримувати землетруси певної сили?
Сучасні будівельні норми суттєво відрізняються від тих, що діяли в радянський період. У СРСР усі елементи цивільної інфраструктури, включаючи житлові комплекси, проектувалися з розрахунком на землетруси силою до 5 балів. Натомість, в актуальних українських нормах впроваджено класи відповідальності СС1, СС2 і СС3, що означає, що вимоги до будівництва варіюються в залежності від типу споруди.
У класі СС1 встановлені найменші вимоги, до яких належать нежитлові приміщення, склади, ангари та подібні об’єкти. На противагу цьому, клас СС3 має найвищі вимоги. Згідно з цими стандартами, зводять будівлі, що призначені для великих скупчень людей, такі як стадіони, житлові комплекси, офісні центри, а також об'єкти критичної інфраструктури, енергетичної галузі, а також хімічної та нафтогазової промисловості.
Чим далі від зони Вранча, тим нижча небезпека. Відповідно нема сенсу витрачати великі гроші на будинки, щоб вони могли витримати землетруси більшої інтенсивності, ніж можуть виникати на цій території.
В сучасних нормах для житлових будинків встановлені оцінки 6 і 7 балів. Проте, суттєвий недолік такого підходу полягає в тому, що значна площа може підпадати під одну й ту ж категорію. Це не зовсім коректно. Наприклад, на відстані 500 метрів ми можемо спостерігати різні оцінки, оскільки часто маємо справу з варіаціями в геологічних і гідрологічних умовах.
Ця концепція потребує змін, потрібно проводити спеціальні вишукувальні роботи з визначення істинної сейсмічної бальності для кожного об'єкта, особливо, коли говоримо про клас відповідальності СС3.
Актуальне сейсмічне зонування України, що відповідає класу відповідальності СС3. На карті синім кольором виділені території, де житлові будівлі спроектовані на випадок землетрусу силою 5 балів, зеленим – на 6 балів, жовтим – на 7, рожевим – на 8, помаранчевим – на 9, а червоним – на 10 балів (джерело: Вікіпедія).
Під час зведення будівель важливо враховувати численні фізичні характеристики геологічного середовища, зокрема резонансні частоти, що існують у конкретному районі. Ігнорування цих аспектів може призвести до численних проблем, які стосуються не лише комфорту мешканців, але й до можливих пошкоджень або навіть руйнування самої будівлі чи інфраструктурних об'єктів.
Суть справи полягає в тому, що під час потужних землетрусів виникає руйнівна шокова хвиля, здатна спричинити значні пошкодження. Однак існує також ефект накопичення, коли спочатку відбувається слабкий землетрус, за ним слідують другий і третій. Ці коливання впливають на будівлі. Внаслідок землетрусів або інших джерел сейсмічних хвиль з'єднання в конструкціях зазнають ослаблення, оскільки не розраховані на тривалий вплив таких резонансних хвиль.
Цей процес поступового накопичення, під час якого конструкція "втомлюється", є ризикованим, оскільки ми не можемо передбачити момент, коли трапиться злам і споруда зазнає руйнування.
Ще одна складність - це війна. Наразі українські науковці розпочали дослідження впливу вибухів на будівлі.
Уявімо собі будівлю, спроектовану на 6 балів за шкалою сейсмічної активності. Коли в радіусі 250 метрів від неї стається вибух вагою від 450 до 800 кг тротилу, виникають шокові сейсмічні хвилі. Таким чином, будівля фактично піддається впливу землетрусу потужністю 6-8 балів. Відповідно, якщо споруда не призначена для витримування навантаження у 8 балів, вона зазнає серйозних стресів. Хоча перші ознаки руйнувань можуть бути непомітними, наслідки вже починають проявлятися. Будівля залишається на місці, але її фактичний термін служби з моменту зведення скорочується на 25 років через вплив руйнівної хвилі.
Зараз багато будинків знаходяться під впливом локальних "землетрусів" від вибухів, на які вони не розраховані. Балістика в середньому має 450 кг тротилу і її вибух породжує ці шокові хвилі. І коли постане питання відбудови, доцільно буде проводити роботи, щоб визначити, чи будинки витримали цей вплив і в якому стані вони знаходяться.
Необхідно розробити методологію, оскільки подібного досвіду в світі не існує. Наша країна є безпрецедентною в цьому аспекті. Існують вже деякі пропозиції, і, можливо, до завершення війни ми зможемо визначити остаточну концепцію. Це важлива сфера, і, що найголовніше, вона має економічну вигоду.
Дмитро Гринь зазначив: "В даний момент чимало будівель зазнають впливу локальних "землетрусів", викликаних вибухами, на які вони не були спроектовані" (фото: Віталій Носач/РБК-Україна)
Які об'єкти критичної інфраструктури в Україні можуть опинитися під загрозою внаслідок потужного землетрусу?
- Поки не можемо говорити про те, що не витримає. Якщо у нас відбудеться Кримський землетрус, він виявить всі ці об'єкти й побачимо по факту.
Ми стикаємося з проблемою, пов'язаною з тим, що радянські будівлі вже "вичерпали свій ресурс" і можуть не витримати потужних землетрусів. Проте, на атомних електростанціях здійснюється сейсмічний моніторинг. Вони оснащені спеціалізованим сейсмологічним обладнанням, що є вимогою Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ).
Яка інтенсивність землетрусів викликає масштабні руйнування?
Один із недавніх потужних землетрусів стався в Туреччині 6 лютого 2023 року і мав магнітуду 7,8 балів. Однак серйозною проблемою в цій країні виявилася ненадійність будівель, що була спричинена корупційними схемами в сфері будівництва. З метою залучення інвестицій було суттєво знижено будівельні стандарти. Як наслідок, будівництво стало швидшим і дешевшим, але не таким міцним і безпечним.
Крім того, там ще й конструкції будинків специфічні, які мають на перших поверхах багато відкритого простору (магазини, парковки) з мінімальною кількістю несучих стін. Тому, під час землетрусу руйнувався перший поверх і будівля просто складалася.
У Туреччині цю проблему визнали на офіційному рівні, і там було розглянуто безліч судових справ, пов'язаних із корупцією в сфері будівництва. Якщо б вони дотримувалися європейських стандартів державного будівництва, таких руйнувань вдалося б уникнути.
В Європі і Японії хмарочоси навіть при 8-бальних землетрусах хоч і коливаються, але стоять. Там будівлі відв'язані від фундаменту, мають противагу на даху, яка зменшує енергію коливання. Тобто, там, де є цивілізований підхід, при таких самих землетрусах, як був у Туреччині, будинки не будуть ушкоджені. А турки закрили очі на багато моментів, бо це гроші, бізнес, але поплатилися величезними жертвами.
Результати землетрусу в Туреччині (зображення: Getty Images)
- Чи можуть часті ракетні вибухи впливати на рух плит і "розбудити" землетруси в Україні?
Геологічні утворення представляють собою переважно масивні структури, що проникають на значну глибину. Тому навіть регулярні вибухи, які використовують тисячі тонн вибухівки, вивільняють недостатньо енергії, аби зрушити таку величезну масу. Ми не спостерігаємо безпосереднього зв'язку між вибухами і землетрусами. Кількість землетрусів не демонструє різких змін — вона залишається такою ж, як і до війни.
Яким чином зміни клімату можуть впливати на частоту та силу землетрусів?
В Україні та Європі ми не спостерігаємо значного зв'язку між землетрусами і кліматичними змінами. Проте в Антарктиці ситуація зовсім інша: там спостерігається танення льодовиків, що призводить до зменшення їхньої маси та, відповідно, до ослаблення тиску на земну поверхню. Це створює безпосередній зв'язок між змінами клімату та збільшенням кількості землетрусів. Подібні явища викликають локальні землетруси, які також фіксуються на Українській антарктичній станції "Академік Вернадський".
Крім Антарктиди, таке явище фіксуються у Гренландії, є деякі прояви у скандинавських країнах.
Яким чином в Україні здійснюється спостереження за сейсмічною активністю?
У складі Інституту геофізики функціонує Відділ сейсмічності Карпатського регіону. Цей підрозділ зосереджений на заході України, а його базовим пунктом є Львів, де розташована найстаріша сейсмологічна станція, заснована в 1899 році. Ця станція стала першою на території нашої країни.
У західній частині України функціонує мережа сейсмічних станцій, яка складається з 23 одиниць. Спостереження охоплюють території Карпат, Прикарпаття та Закарпаття, а також частково Чернівецьку і Хмельницьку області. Крім того, ця мережа здійснює моніторинг сейсмічної активності в регіоні Вранча.
На даний час 8 сейсмічних станцій розташовано у центральній Україні. 7 станцій ми тимчасово втратили у Криму.
Дмитро Гринь демонструє сейсмічні станції, що використовуються в Україні для реєстрації землетрусів (фото: Віталій Носач/РБК-Україна)
Сейсмологічні станції розміщуються в спеціально відведених будівлях. Їх розташовують на відстані від зон, де виникають сейсмічні хвилі, тобто далеко від залізничних шляхів, промислових об'єктів і населених пунктів. Важливо, щоб ці місця були максимально тихими, щоб уникнути сторонніх звуків і забезпечити точну реєстрацію лише сейсмічних подій.
Станції розміщуються в підземних приміщеннях. Для них виготовляють спеціальні підставки, які забезпечують надійний контакт із ґрунтом. Всі дані передаються автоматично до мережі.
Карпатське відділення передає інформацію про землетруси до Європейсько-середземноморського сейсмологічного центру, який агрегує дані з тисяч сейсмічних станцій. Більше 65 сейсмологічних агентств з 55 країн постачають цю інформацію. Наші дані використовуються не лише на території України, але й в інших частинах світу.
Чому науковці досі не здатні прогнозувати землетруси?
- Всі землетруси відбуваються на великих глибинах у зонах субдукції або в місцях тертя плит. Чим глибше землетрус, тим його вплив є на більшу територію.
Втім, наші уявлення про це дуже обмежені, перш за все технічно, оскільки не маємо достатньо апаратури, щоб вивчити процес зародження вогнища майбутнього землетрусу. І як правило, землетрус формується на великій території, за участі декількох блоків земної кори впродовж певного часу. А вивільнюється накопичена енергія в певному локальному місці.
Тому, передбачити час та місце землетрусу неможливо, але є певні передвісники. Наприклад, в сейсмічно активній зоні інколи підвищується рівень води у свердловинах, виділяються аномальна кількість радону. Але все одно це не означає, що гарантовано буде землетрус у найближчий час.
У Європі функціонує понад 3000 сейсмологічних станцій. У рамках міжнародної ініціативи AdriaArray вчені працюють над прогнозуванням землетрусів. У 2025 році до цієї програми приєдналася Україна, де вже було запущено 5 станцій, що дозволяє нам стати частиною європейської сейсмологічної мережі.
- Чи можливе раннє попередження землетрусів?
- Головний центр спеціального контролю працює над цим. Там уже запатентували "Спосіб попередження об'єктів критичної інфраструктури та населення України про небезпечні землетруси". Але на сьогодні практично кожна людина на смартфоні може під'єднатися до будь-якої європейської системи попередження землетрусів.
Тому вся ця система, можливо, не є доцільною, бо на розробку потрібні люди, кошти. Сьогодні простіше отримати інформацію з європейських центрів, де відбувся землетрус, а вже далі аналізувати дані.
Чи можуть супутники колись сприяти виявленню землетрусів?
- За допомогою GPS можна відстежувати рух поверхні Землі у двовимірному просторі. Ця методика дає цікаву інформацію про загальний рух плит, їхню швидкість, але ця інформація не відображає того, що відбувається в середині Землі. І, відповідно, ми не можемо побачити істинну небезпечну сейсмологічну картину на поверхні. Тому супутники скоріше тут, як додаток до сейсмології.
У 2025 році Україна стала частиною міжнародної ініціативи AdriaArray (зображення: Віталій Носач/РБК-Україна).
В сейсмічно активній Японії регулярно організовують навчання з безпеки для громадян. Чи варто нам впроваджувати таку ж ініціативу?
- В цілому, у школах треба розробити програму і ввести у курс географії. Дітям воно запам'ятається на все життя. Коли почнуться підземні поштовхи, вони не панікуватимуть, а діятимуть за інструктажем - класом швидко вийдуть із будівлі.
Подібні тренування корисні, бо можуть бути пов'язані й з іншими руйнуваннями, наприклад, газових систем тощо. Такі речі треба дітям знати. А от вводити тренування на підприємствах, думаю, недоцільно.
Які дії слід вжити для власної безпеки при перших ознаках землетрусу?
Візьміть свій паспорт, тривожний рюкзак та швидко залиште приміщення, уникаючи ліфта. Пам’ятайте про афтершоки — повторні землетруси, які можуть суттєво вплинути на "втомлену" будівлю. Перший удар — і негайна евакуація. Після першого поштовху будівля ще тримається, але з наступним вона може почати знищуватися, а після третього — зовсім обрушитися.
Із зони Вранча перша хвиля приходить до Києва за 1,5 хвилини, друга руйнівна - за 2,5 хвилини. Тобто якщо там 7-бальний землетрус, то за 2,5 хвилини ми його відчуємо тут, він буде такий як 1977-му році. Тому часу на роздуми небагато.
Використання будь-яких матеріалів, що розміщені на сайті, дозволяється за умови посилання на данний сайт.
© Новини зі світу науки - informnauka.com. All Rights Reserved.