Жаңа жыл қарсаңында Алматы тұрғындары жерасты дүмпуін анық сезінді. Соңғы он жылда мұндай шайқалу қатты байқалмаған еді. Сондықтан да алматылықтардың бір ғасырда бір қайталануы мүмкін зілзаладан үрейленіп отырғаны рас. Ендеше, төтенше жағдайға дайындық қалай? Ұсынылып отырған ресейлік жаңа әдіс – «томографиялық алгоритм» не бермек? Жер сілкінісін алдын ала болжауға бола ма?Кішігірім дүмпулер пайдалы
28 желтоқсанда Алматы қаласында сағат 23:17 минут шамасында жер сілкінісі тіркелді. Оның ошағы Алматыдан 261 шақырым жерде болса да, қала тұрғындарының түнімен үрейленіп шыққаны рас. Әсіресе, Facebook парақшаларында әсерлерін жарыса жазған алматылықтар, бірі «ілмешамның бұлай қатты шайқалғанын бірінші рет көріп тұрмын» десе, енді бірі «құжаттарымызды ғана алып үлгердік, отбасымызбен бір-екі сағаттай далада жүрдік» деп жазады. Қалай болғанда да оңтүстік астаналықтардың қауіпті бір жер сілкінісіне дайын жүргені рас. Өйткені мұнда соңғы рет ірі зілзала 1911 жылы болған екен. Ал оған дейін 1887 болыпты. Екі ірі табиғи апаттың арасы – 24 жыл. Мамандар мұндай зілзалалар Алматыда 100-130 жылда бір қайталанып тұруы мүмкін екенін айтады. Сондықтан да циклдық қайталанулардан сақтанудың жөні бар.
«Жаңа жыл қарсаңында алматылықтар сезген жер сілкінісінің энергетикалық класы 13,4-ті құрады. Ол Алматы қаласы мен облысы бойынша 2-3 балл түрінде сезілді. Мұндай дүмпулер осы аймаққа тән жиі қайталанып тұратын құбылыстар. Сондықтан да оларды арнайы мақсатта болжау жұмыстары жүргізілмейді. Ол мүмкін де емес. Сейсмология тілінде оны «фондық құбылыстар» дейміз. Себебі бұл аудан сейсмикалық өте қауіпті аймаққа жатады. Онда мұндай дүмпулер күніне бірнеше рет болуы мүмкін. Бір жағы кішігірім дүмпулердің жиі болып тұрғаны да пайдалы. Өйткені бұл жер қыртысына жиналған энергияның біртіндеп шығып жатқанын білдіреді. Егер ол осылайша шығып кетпей, жинала беретін болса, онда үлкен бір қысымға ие болып, ақыр түбі бір шыққан кезінде одан да зор алапат күшпен жер қыртысын қозғауы мүмкін. Ал оның салдары тіпті жаман болады», – дейді ТЖМ Сейсмология институты жер қыртысының флюидті режимі зертханасының меңгерушісі Елизавета Есенжігітова.
Сериялық дүмпулер қазір де жалғасып жатыр. Мәселен, Алматы маңында жыл басынан бері жер сілкінісі жиілеген. Соның ең соңғысы тіпті шаһарға жақын жерде 25 шақырым қашықтықта 10 қаңтар күні таңғы 04:12-де болыпты. ТЖМ «Сейсмологиялық тәжірибе-әдістемелік экспедициясының» (СТӘЭ) сейсмикалық станциялары тіркеген, энергетикалық класы 9.0, MPV магнитудасы 4,2 болатын, эпицентрі 20 шақырым тереңдікте орналасқан бұл дүмпуді алматылықтардың қалай сезбей қалғаны белгісіз. Өйткені мәліметте айтылатын: «қаладан оңтүстік-шығысқа қарай Қырғызбен шекаралас жердегі Қазақстан аумағы» дегеніміз Алма-арасан шатқалы мен Шымбұлақ арасындағы жер. Ал жалпы 1 қаңтардан бастап СТӘЭ стансалары 13 рет сейсмикалық дүмпу тіркеген екен. Соның ең көбі – 5 қаңтар күні 5 рет жер сілкінген. Олардың ең қуаттысы – 6,6 балл Ауғанстанда болған болса, қалғандары Қытай, Қырғыз беттен жеткен. Ал 8-9-10 қаңтар күндері үш күн қатарынан жер сілкініпті: 8 қаңтарда 1 рет, 9-10 қаңтарда 2 реттен.
«Алматы қаласының айналасындағы 400 шақырым радиуста жыл сайын ірілі-ұсақты 5 мыңнан астам жерасты дүмпуі болып тұрады. Мәселен, былтырғы қараша-желтоқсан айларының өзінде 60 жер сілкінісі тіркелді. Олардың көпшілігі қаланың оңтүстік және оңтүстік-шығыс жақ бетінен сезілген. Алматы облысы мен Алматы қаласы орналасқан Солтүстік Тянь-Шань сілемі – Орталық Азиядағы ең сейсмоқауіпті аймақ. Соның ішінде Алматы шаһары 9-10 балдық сейсмоаумақта орналасқан. Оның ең көп назар аудартатыны да сондықтан. Ал жалпы еліміз бойынша алар болсақ, республика аумағының 40%-ы сейсмикалық белсенді аймақ саналады. Оның 30%-ы техногендік сипатқа ие. Бұл аумақтарда 10 миллион адам тұрып жатқан 400-ден астам елді мекен орналасқан. Өнеркәсіп нысандарының 40%-ы және жалпы экономикалық нысандардың 50%-ы шоғырланған. Сейсмоаймақ саналатын аумақта 1200-ден астам дамба, 900-ден астам мұздақ көл бар, 45 000 шақырымнан астам жол мен 8000 км-ден астам мұнай-газ құбыры созылып жатыр», – дейді ТЖМ Сейсмология институтының ресми өкілі Эльмира Сұлтанбаева.
Жер сілкінісінің негізгі себебі жерасты қыртыстарында ұдайы тоқтаусыз жүріп жататын геологиялық процестермен байланысты. Соның салдарынан энергия қордаланып қалады да, ол жер бетіне шыққан кезде дүмпу тудырады екен. Осы есеппен алғанда жыл сайын Қазақстан бойынша 10 мыңдай тербеліс болып тұрады.
Ұлттық ғылыми орталық құрылмақ
Мамандардың айтуынша, жер сілкінісінің нақты қашан болатынын тап басып болжау әлемнің қай елінде де мүмкін емес. Өйткені ол тосыннан болатын құбылыс. Сондықтан да алматылықтар кез келген уақытта ірі зілзалаға дайын болуы керек. Ал өз тарапынан Сейсмология институты да қамсыз емес.
«Біздің ғалымдар болжам жасау ісін жетілдіре түсу үшін үнемі ізденіс үстінде жүреді. Олар сейсмостансалардың мәліметтерін жинап, оны 200 параметр бойынша өңдеп, болжамдар жасайды. Осы мақсатта біздің институттың базасында болжау комиссиясы құрылған. Қазір олар алдағы уақытқа болжам жасау үшін қарқынды жұмыс жүргізуде. Бұл жұмыстар аясында арнайы сейсмокарталар жасалған. Болжамның үш түрі бар: ұзақмерзімді, ортамерзімді және қысқамерзімді. Қаңтар айының аяғында комиссия бір жылға жасалатын ұзақмерзімді болжамды қайта қарап отырады. Сол кезде ұйғарым дайын болса, еліміздегі сейсмоахуал қаншалықты қауіпті екенін нақты айта аламыз. Ал әзірге айтарым, біздің орта мерзімдік болжамдарымыз көп ретте орындалып келеді», – дейді ТЖМ Сейсмология институтының директоры Дәулет Сәрсенбаев.
Үкімет тарапынан да бұл бағытта жұмыстар жандана түсуде. Биыл Сейсмология институты мен «Сейсмологиялық тәжірибе-әдістемелік экспедициясы» қайта құрылып, «Сейсмологиялық бақылаулар және зерттеулердің ұлттық ғылыми орталығы» ЖШС-не біріктіріледі екен. Орталық қызметінің негізгі бағыты: күшті жер сілкіністерін ғылыми болжау, ірі елді мекендер мен стратегиялық нысандардағы сейсмикалық қауіпті бағалау және Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аймақтарында кешенді сейсмологиялық мониторинг жүргізу болмақ.
«Сейсмология институты – сейсмикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету бойынша іргелі және қолданбалы зерттеулер саласындағы жетекші ұйым. Ал «Сейсмологиялық тәжірибе-әдістемелік экспедициясы» – Алматы, Шығыс Қазақстан, Жамбыл, Қарағанды, Түркістан облыстары мен Алматы қаласы сынды сейсмикалық аймақтарда орналасқан стансалар ақылы кешенді сейсмологиялық мониторинг жүргізуші мекеме. Бұған дейін, СТӘЭ-нің Жарғысы бірнеше рет өзгертіліп, негізгі ережелері қайта қарала бергендіктен кешенді сейсмологиялық бақылаулардың сапасына кері әсерін тигізген болатын. Енді бірігуі кезінде бұл келеңсіздіктер жойылып, Ұлттық ғылыми орталыққа шұғыл әрі сапалы шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді. Мамандандырылған екі сейсмологиялық ұйымның ортақ мүдделері өзара үйлестіріліп, ғылыми және эксперименттік міндеттер біртұтас ұстанымға айналмақ. Бірлестік сейсмикалық, геофизикалық, гидрогеологиялық, биологиялық және басқа да деректердің бірыңғай әдістемелік негізінде бірыңғай деректер қорын қалыптастыруға ықпал ететін болады», – дейді Сейсмология институты директорының ғылым жөніндегі орынбасары, физика-математика ғылымдарының кандидаты Нұрсәрсен Өзбеков.
«Сейсмикалық томография» – ресейлік әдіс не береді?
Таяуда Сейсмология институтының қызметкерлері Ресей Ғылым академиясына қарасты А.Трофимук атындағы Мұнай-газ геологиясы және геофизика институтының Сейсмикалық томография зертханасының меңгерушісі Иван Кулаковпен кездесу өткізген болатын. Сол жиында геофизик мейман «Сейсмикалық томография» әдісін қолдану тәжірибесін бөлісті. Бұл тәсілді үлкен қысыммен атқылап жатқан жанартауға да, су асты геологиялық нысандарына да пайдалануға болады екен.
«Геологияда миллиондаған жылдар бойы жүретін баяу процестер де, бір секунд ішінде болатын жылдам процестер де кездеседі. Біздің қолымызда осындай процестерді сейсмикалық томографияның көмегімен анықтауға мүмкіндік беретін құрал бар. Бұл алгоритмнің әртүрлі модификацияларын қолдану арқылы алғашқы сантиметрден бастап мыңдаған шақырымға дейінгі масштабта ауқымды зерттеу жүргізуге болады. Осылайша, жүктелген тау жынысы үлгісіндегі сейсмикалық модель оның жарылу алдында бірден күрт өзгеруі жылдамдығының жер сілкінісіне ықтимал әсерін зерттеуге мүмкіндік береді. Мәселен, Камчаткадағы Авачинский жанартауын терең сейсмикалық зондтаудан алынған мұрағаттық деректерге негізделген томография нәтижелері 30 мың жыл бұрын болған апатты атқылау нәтижесінде пайда болған үлкен шұңқырдың іздерін анықтауға мүмкіндік берді. Ал Ключевский вулкандар тобының астындағы жер қыртысы мен жоғарғы мантияның томографиялық үлгісінде суға батып бара жатқан мұхиттық плитаның бетінен көтеріліп, белсенді жанартаулар астында магма көздерін құрайтын сұйықтықтар мен балқымалар ағыны анық көрінеді. Нәтижесінде, Альпі-Гималай белдеуінің әртүрлі сегменттеріндегі соқтығысу процестерін сипаттауға негіз болған бүкіл Еуразияның ауқымды моделі жасалды», – дейді Ресей ғылым академиясының корреспондент-мүшесі Иван Кулаков өзінің «Сейсмикалық томография көмегімен жердің терең қойнауын кең ауқымды зерттеу» баяндамасында.
Жиында аудиторияның назарын сейсмикалық интерферометрия немесе шулы томография деп аталатын табиғи шу жазбаларынан пайдалы сейсмикалық толқындарды алу алгоритмі ерекше аударды. Мұндай жолмен екі станса қатар үздіксіз сейсмикалық жазбаларды өзара корреляциялау арқылы бір сейсмикалық станциядан екінші сейсмикалық станцияға таралатын жалған беттік толқынды құруға болады. Ал шығарылатын сигналдың қайталану қабілеті соншалықты жоғары болғандықтан сейсмикалық интерферометрия әдісі арқылы оның жер қойнауындағы серпімділік қасиеттерінің өзгеруін анықтауға болады. Бұл осы әдісті әртүрлі жылдам табиғи үдерістерді бақылау және пайда болу кезеңін анықтау үшін қолдануға мүмкіндік береді.
«Біздің зерттеуде қарастырылып отырған «Сейсмикалық интерферометрия» әдісі жер қыртысындағы сейсмикалық жылдамдықтардың салыстырмалы түрде әлсіз ауытқуларын анықтау үшін өте пайдалы. Бұл күшті жер сілкінісінің алдында сыни кернеулердің тез жинақталуын қадағалауға мүмкіндік береді. Қазақстан мен оған іргелес аумақтардың астындағы жер қыртысының және жоғарғы мантияның аймақтық томографиялық моделін құру және үш өлшемді ортада жер сілкіністерін локализациялау алгоритмін енгізу жер сілкінісі ошақтарын анықтаудың дәлдігін айтарлықтай жақсартады. «Сейсмикалық томография» әдісін қолдану арқылы табиғи жерасты құбылысының ошағын анықтауға болады», – деді Иван Кулаков.
Жаңа әдістің тиімділігі зор екеніне көз жетіп отыр. Ендігі мәселе, көршімізбен сейсмоәріптестікті жолға қойып, бірінші кезекте Алматы маңын әрбір сантиметріне дейін зерттеп алу. Үкіметтің Қаулысымен құрылғалы жатқан жаңа Ұлттық ғылыми орталықтың бір бағыты осы халықаралық әріптестік болса керек.
Қабаттасқан құрылыстар қауіпті
Асылы, өткеннен сабақ алғаннан артығы жоқ. Сөз басында айтқандай, Алматыда арасына 24 жыл салып 1987 және 1911 жылдары екі рет ірі зілзала болған екен. Сол кезде көптеген ғимарат қирап, қаншама адам қаза болған. Мәселен, «Вернендік апат» деп аталған алғашқы жер сілкінісі кезінде саз балшықтан, тастан және кірпіштен салынған 1798 үй толығымен қирап қалған. Ал ағаштан тұрғызылған үйлер аздап зардап шеккен. Оның себебі, 1870 жылы Верный басшылары халыққа үй тұрғызуда ағаш емес, қолдан жасалған сазды кірпішті қолдануға рұқсат берген. Ондағы мақсат – қаланың сыртындағы жасыл желектерді зақымдамай, экологияны сақтау болатын. Осыдан соң қалада үйлерді кірпіштен тұрғызуға тыйым салынып, ірі ғимараттардың көпшілігіне негізінен ағаш қолданыла бастады. Ал «Кеминдік апат» аталып кеткен екінші зілзала тіптен қатты болғанға ұқсайды. Жер тербелісінен қала ішіндегі көшелер қақ айырылып, адам бойымен бірдей жырықтар пайда болған. Бұл зілзалада 776 үй қирады деген мәлімет бар. Осы реттен келгенде, бүгінде Алматы қаласында қабаттастырып салынып жатқан ғимарат құрылыстарына тоқтау салу керек. Өйткені, олардың сейсмикалық мықтылығына қалай болғанда да кепілдік жоқ. Әсіресе, тау баурайларында және тектоникалық жарық бойында қарқынды жүріп жатқан құрылыстар қауіпті.
«Біз Алматы облысы мен ШҚО бойынша бүге-шігесіне дейін сейсмикалық аудандарға бөлу жұмыстарын толық аяқтадық. Оның ішінде Алматы мен Өскемен қалалары бар. Бүгінде бұл жұмыстар Жамбыл облысында жүріп жатса, 2024 жылы Шымкентте басталмақ. Сондықтан да барлық құрылыс нысандары осы картаға негізделіп орналастырылуы керек. Өйткені тектоникалық жарықтар бұрын жерасты дүмпулері өткенімен ғана емес, болашақта да қайталануы мүмкін екендігімен қауіпті. Мұндай геологиялық қыртыстардың ұзындығы бірнеше метрден жүздеген километрлерге дейін, ал тереңдігі оншақты километрге дейін жетеді. Бұл тұста, беталбаты құрылыстар жер сілкінісін тудырады деген қате ойдан аулақ болу керек. Олар керсінше, жер сілкінісі кезінде бірінші кезекте зардап шегуі мүмкін. Ғылыми тілде жер сілкінісінің әрбір қозғалысының атауы бар. Жер қыртысының тереңдігі, ені, тербеліс қуаты, ырғалу амплитудасы барлығы дәл сипатталады. Мұның барлығы картада көрсетілген. Сондықтан құрылыс компаниялары мен жергілікті билік бұл талаптарға бірінші кезекте назар аударғаны дұрыс», – дейді ТЖМ Сейсмология институтының ресми өкілі Эльмира Сұлтанбаева.
2022 жылы жаңартылған Алматы агломерациясының сейсмикалық картасына сәйкес қалада барлығы 27 тектоникалық жарық бар екен. Егер орасан үлкен энергетикалық класс тура Алматының түбінен ұрар болса, тектоникалық жарықтар опырылып, шаһар жердің астына кетіп қалуы да ғажап емес. Алматы үшін ең қауіптісі – Іле тектоникалық жарығы. Өйткені ол – диагоналды жарық. Әл-Фараби даңғылынан басталып, Желтоқсан көшесін бойлап төмен кетеді. Сондай-ақ Сайран көлінің түбінде де Солтүстік жерасты жарығы жатыр. Ол Әуезов ауданына үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан да қаланың сейсмокартасымен алдын ала танысып қойған дұрыс. Бұл ақпараттарды әрине тұрғындарды үрейлендіріп, дүрлігіс тудыру үшін айтып отырғанымыз жоқ. Алматылықтар оларға жер сілкінісі кезіндегі дүмпулер мен толқулар ғана қауіпті емес екенін бірінші кезекте түсінгені абзал.
«Зардабы зор зілзалалардың салдарын жою жөніндегі әлемдік тәжірибе көрсетіп отырғандай, оның 50%-дан көп зияны жер сілкінісі тудырған табиғи және техногендік құбылыстардан келеді. Мәселен, жер сілкінісі кезенде су тасып, сел жүріп, жер қыртыстары жарылып, өрт шығып, ғимараттар қирап адам өміріне үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан адамдар көп ретте үйінді астында, өрт ортасында қалып әлде жер жарығына түсіп кетіп немесе үстіне бірдеңе құлап қаза табады. Оған былайғы уақытта қаладан тыс жерлерде Іле Алатауында болған сілкіністерден сел көшкен оқиғалар дәлел. Мәселен, Үлкен Алматы өзенінде сел жүріп, плотинаны жарып кеткен болатын. Сондай-ақ адамдар байбалам салып, дүрлігіп те бір-бірін таптап немесе көлікпен қағып кететін, жоғарғы қабаттан секіріп кететін кездер көп кездеседі. Сондықтан сейсмоқауіпсіздік сауатына әркім осы бастан дайын болуы керек. Өйткені жер сілкінісі қуатына қарай бірнеше толқыннан тұрады. Бірінші толқын мен екінші толқынның арасында 5-10 секунд уақыт болуы мүмкін. Осы кезде отқа қауіпті тоқ, газ көздерін айырып, ғимараттан шығып, ашық алаңқайға қашып үлгеру қажет», – дейді геология-минералогия ғылымдарының кандидаты Елизавета Есенжігітова.
Сонымен Қазақстан жер сілкінісіне дайын ба? Әрине, «апат айтып келмейді», бірақ қамсыз емес. Ғылым мен апаттық қызмет игілігі осы табиғи құбылыстан сақтануға жұмылдырылған. Төтенше жағдайлар министрлігі мезгіл-мезгіл азаматтар арасында да, ведомство бойынша да сейсможаттығулар өткізіп тұрады. Жыл сайынғы халықаралық «Жер» және «Жартасты қала» командалық-штабтық оқу-жаттығулардың бір мақсаты – осы. Бұл ретте азаматтар тарапынан да жеке басының қауіпсізідігіне жауапкершілікпен қарағаны ләзім. Алдын ала керекті құжаттары мен бірінші кезекте қажетті дәрі-дәрмек, ауызсу, қалың киім, фонарик сынды заттарды оңай жерге дайындап қойғаны абзал. Зілзала кезінде лифтіні, эскалаторды, көліктерді пайдалануға болмайды. Ғимарат ішінде маңдайша сияқты белағаштарды паналаған жөн. Ал қалада қабаттаса құрылыс салынып жатқаны – бұл «өзің отырған ағашты кескендей» кешірілмес надандық. Өйткені далаға қашып шыққан жағдайда да биік үйлердің маңайында жасырыну қауіпті. Шама келгенше футбол алаңы, саябақ, аллея, сквер сияқты ашық жерлерге кету қажет. Өзгелерге көмек көрсетуге бірінші кезектегі міндет. Бәрін айт та бірін айт, тосыннан келер зауалға жергілікті билік пен құ рылыс компанияларының себепкер болып отырғаны өкінішті. Сол себепті, Төтенше жағдайлар министрлігіне құрылысқа рұқсат беретін құзіреттің берілгені жөн-ақ!
Үкімет тарапынан да бұл бағытта жұмыстар жандана түсуде. Биыл Сейсмология институты мен «Сейсмологиялық тәжірибе-әдістемелік экспедициясы» қайта құрылып, «Сейсмологиялық бақылаулар және зерттеулердің ұлттық ғылыми орталығы» ЖШС-не біріктіріледі екен. Орталық қызметінің негізгі бағыты: күшті жер сілкіністерін ғылыми болжау, ірі елді мекендер мен стратегиялық нысандардағы сейсмикалық қауіпті бағалау және Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аймақтарында кешенді сейсмологиялық мониторинг жүргізу болмақ.
2022 жылы жаңартылған Алматы агломерациясының сейсмикалық картасына сәйкес қалада барлығы 27 тектоникалық жарық бар екен. Егер орасан үлкен энергетикалық класс тура Алматының түбінен ұрар болса, тектоникалық жарықтар опырылып, шаһар жердің астына кетіп қалуы да ғажап емес. Алматы үшін ең қауіптісі – Іле тектоникалық жарығы. Өйткені ол – диагоналды жарық. Әл-Фараби даңғылынан басталып, Желтоқсан көшесін бойлап төмен кетеді. Сондай-ақ Сайран көлінің түбінде де Солтүстік жерасты жарығы жатыр. Ол Әуезов ауданына үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан да қаланың сейсмокартасымен алдын ала танысып қойған дұрыс. Бұл ақпараттарды әрине тұрғындарды үрейлендіріп, дүрлігіс тудыру үшін айтып отырғанымыз жоқ. Алматылықтар оларға жер сілкінісі кезіндегі дүмпулер мен толқулар ғана қауіпті емес екенін бірінші кезекте түсінгені абзал.