Байкал: повторится ли мегацунами?

Последствия природной катастрофы и человеческой деятельности анализирует заместитель директора по научной работе Института земной коры Сибирского отделения РАН Алексей Иванов. 

Подробнее в программе "Гамбургский счет" интернет-портала "Общественное телевидение России".

 

Ольга Орлова: Мы привыкли считать Сибирь стабильным регионом, которому не грозят ни землетрясения, ни цунами. Однако геологи и геофизики утверждают, что это не так. Ученым даже удалось показать, что самое глубокое на Земле озеро Байкал порождало мегацунами с очень серьезными последствиями. Какие выводы из этого следует сделать? Об этом мы решили спросить по гамбургскому счету заместителя директора по научной работе Института земной коры Сибирского отделения РАН Алексея Иванова. Здравствуйте, Алексей. Спасибо, что пришли к нам в программу.

Алексей Иванов: Здравствуйте, Ольга. Я счастлив здесь оказаться.

Алексей Иванов. Родился в 1971 году в Иркутске. В 1993-ем окончил геологический факультет Иркутского государственного университета. С 1993-го работает в Институте земной коры Сибирского отделения РАН. В 1997-ом защитил кандидатскую диссертацию, в 2011-ом – докторскую. Изучал вулканизм Африки, Австралии, Китая, Камчатки, Монголии и Сибири. Специалист в области радиоизотопного датирования и геохимии вулканических пород. Работал в научных лабораториях Бельгии, США, Австралии и Китая. Автор более 100 научных публикаций, в том числе 5 монографий.

Ольга Орлова: Алексей, мы вместе с жителями нашей огромной страны привыкли уже, что живем в достаточно спокойном месте. Ураганы, вулканы, которые порождают какие-то страшные катастрофы, подводные землетрясения, которые порождают цунами – все это не про нас. Однако работы ученых последних лет, и ваших коллег, опровергают наш оптимизм и наше спокойствие. Они показывают, что это не так. И что на самом деле с цунами может столкнуться даже житель Сибири. Почему?

Алексей Иванов: На самом деле в любом водоеме может быть цунами.

Ольга Орлова: Мы думали, что в пресных водах не бывает такого.

Алексей Иванов: Бывает. Если в воду упадет большая масса, допустим, большая скала, оползень сойдет туда или ледовая масса, то может произойти цунами в любом водоеме. К примеру, есть такая река Бурея на Дальнем Востоке (Хабаровский Край), где сейчас делается искусственное водохранилище, ГЭС. И при накоплении этого водохранилища один склон стал неустойчив, и в водохранилище сошел оползень. И там в декабре прошлого года было настоящее цунами. Заплеск воды на противоположный берег был на высоту 100 метров.

Ольга Орлова: То есть это другой вин цунами, не тот, к которому мы привыкли – это оползни порождают волну огромной высоты. А примерно какой?

Алексей Иванов: Самая высокая волна, которую когда-либо наблюдал человек – 532 метра.

Ольга Орлова: Волна больше полукилометра высотой?

Алексей Иванов: Да. Удивительно, что люди (и даже многие геологи) не знают об этом. Хотя это произошло в 1958 году. И были даже свидетели, которые эту волну наблюдали. На Аляске есть залив Литуйя. Он примерно на 15 км от океана входит вглубь континента, и потом немножко Т-образное расширение. Там произошло сильное землетрясение, которое породило сход каменно-ледовой массы в этот залив, и на противоположный берег выплеснуло воду на высоту 532 метра. По всему заливу прокатилась волна. Где-то она достигала высоты 200 метров, 100 метров. В основном там были первые десятки метров. И в это время там находилось несколько рыбацких лодок. Две рыбацких лодок перевернуло, люди погибли. А вот в одной были отец и сын. Они пережили эту катастрофу. И в принципе можно даже посмотреть – к 50-летию этого события канал BBC сделал очень интересный фильм про это событие.

Ольга Орлова: То есть были люди, которые при этом даже выжили?

Алексей Иванов: Да. Их подняло над всеми лесами, горами, и потом опустило обратно.

Ольга Орлова: Вот у нас как раз есть карта, которая показывает, где ученые фиксировали оползневые мегацунами.

Алексей Иванов: Озеро Чехалис в Канаде. Совсем недавнее событие. 2007 год. Там рекреационная зона. К счастью, это все случилось зимой. Если бы было летом, конечно же, там были бы человеческие жертвы. Из таких известных геологических событий, например, Острова Зеленого мыса. Там 70 с небольшим тысяч лет назад случился сход оползня. И было мегацунами, на последствия которого мы можем посмотреть. Здесь, кстати, показано, как мегацунами соотносится, допустим, со Спасской башней. В научной литературе принято под мегацунами понимать высоту волны больше 100 метров. Потому что обычное цунами больше 50 метров не бывает.

Ольга Орлова: То есть те страшные цунами, которые разрушали даже на нашей памяти то, что случилось в Индонезии в Тихом океане – это меньше 50. А мегацунами – это то, что больше 100 метров?

Алексей Иванов: Да. То, что было в Индонезии, там погибло 200 с чем-то тысяч человек. И там максимальная высота волны была 42 метра. А здесь мы говорим о волнах, которые как минимум в 2 раза должны быть выше. Минимальный мегацунами – это выше Спасской башни. А самая высокая волна (в заливе Литуйя) перекрыла бы Empire State Building.

Ольга Орлова: Если у нас такой огромной высоты волна, у нее, соответственно, огромная разрушительная мощность.

Алексей Иванов: Пример – это как раз на островах Зеленого мыса 73 000 лет назад было мегацунами. И такой гигантский блок, скалу, забросило на высоту 200 метров.

Ольга Орлова: Высоту 200 метров?

Алексей Иванов: Выше уровня моря.

Ольга Орлова: Алексей, а известно, сколько всего людей погибло в результате мегацунами? У нас есть какая-то статистика?

Алексей Иванов: По давним событиям, которые были в геологическом прошлом, мы, конечно, ничего особо сказать не можем. Но сравнительно недавно, в 1963 году, была катастрофа в Италии. Это техногенная катастрофа, связанная с мегацунами. Там погибло 2500 человек. На карте это место было обозначено Вайонт. Это как раз одна из деревень, которая была ниже этой плотины. Когда вода перехлестнула через плотину, она прошла по долине вниз, уничтожая те населенные пункты, которые там были.

Ольга Орлова: А как так получилось? У нас нет совсем никакой предсказательной теории в этом смысле? Ученые не могли предсказать то, что это произойдет?

Алексей Иванов: Тут такая грустная история, я бы сказал. Цунами было предсказано вплоть до часа, когда оно случится. Но не смогли предсказать высоту волны. Плотину начали строить. Водохранилище начало заполняться водой. И за несколько лет до этой катастрофы в это водохранилище сошла оползневая масса. Произошло цунами высотой 20 метров. Там была дорога как раз на высоте 20 метров выше того уровня воды. По ней ехал велосипедист. И его волной убило. Тогда инженеры пересчитали, сказали, что такие события могут быть. «Нам надо нарастить дамбу». Дамбу нарастили. Снова стали ее заполнять. Опять начала формироваться оползневая масса. Появилась локальная сейсмичность. И момент, когда в водохранилище сойдет оползень, был предсказан буквально до часа. И чтобы посмотреть цунами… все ожидали, что будут эти 20 метров гулять по водохранилищу, инженеры станции даже вышли на станцию посмотреть на это цунами. Но вместо 20 метров получилось 200 метров. Эта волна просто перехлестнула через плотину. Естественно, убила всех людей, которые стояли на этой плотине. Сама плотина не разрушилась. Она до сих пор в прекрасном состоянии. Вот такая катастрофа.

Ольга Орлова: То есть этой катастрофы вообще можно было бы избежать, если бы люди проявили бдительность?

Алексей Иванов: Безусловно, катастрофы можно было избежать. Более того, событие Литуйя уже было перед этим. И если бы люди относились с большим доверием к тому, что происходит, к таким катастрофическим вещам…

Ольга Орлова: То есть осознавали бы опасность.

Алексей Иванов: Да. Если бы осознавали опасность, конечно, можно было бы этого избежать.

Ольга Орлова: Алексей, я знаю, что вы вулканами долгое время занимались. И мы вообще-то привыкли, что ученые нам всегда говорят: «Извержения вулканов предсказываются очень хорошо. И по всей планете уже научились это предсказывать. А вот с землетрясениями, которые порождают цунами, ничего сделать нельзя, то есть точно предсказать очень сложно».

Вот если говорить про оползневые цунами, которые порождаются не подводными землетрясениями, с ними какая точность предсказуемости?

Алексей Иванов: С предсказаниями вообще очень сложно. Скорее даже не к науке, а к астрологам. Если говорить о системе предупреждения цунами… Существует система предупреждения цунами, которая строится на такой вещи. Что если где-то (допустим, в океане) произошло сильное землетрясение, то в принципе можно предсказать, породит оно цунами или не породит. Но такая система не всегда точно предсказывает появление цунами. И очень часто точно не предсказывает высоту волны.

Оказывается, что не собственно землетрясение порождает цунами в океане, а землетрясение приводит ­к сходу подводного оползня, а именно подводный оползень приводит к возникновению цунами. То есть система гораздо более сложная. И предсказать здесь еще сложнее. То есть если произошло землетрясение, мы ожидаем, что будет цунами, но мы не знаем, будет оползень, не будет оползня – это зависит от многих… И какую роль сыграет.

Ольга Орлова: И, соответственно, какую высоту волны он может…

Алексей Иванов: Например, события с Сендайским землетрясением, когда атомная станция Фукушима Даичи была повреждена. Там получилась высота волны больше, чем ожидали. И, по-видимому, это произошло из-за того, что там был вклад подводного оползня.

Ольга Орлова: То есть роль оползней в цунами гораздо более существенная, чем мы вообще могли бы и подумать?

Алексей Иванов: Да, она гораздо более существенная, чем это считалось ранее.

Ольга Орлова: Смотрите, Алексей. На той карте, которую мы видели, там в основном все дальние от нас районы, страны, и опять мы можем себя чувствовать в безопасности. Но очень тревожно, что там обозначен Байкал. Неужели там могло быть цунами?

Алексей Иванов: Цунами на Байкале было зафиксировано человеком. Примерно 1.5 столетия назад. Было сильное землетрясение. Образовался так называемый залив Провал. Часть суши ушло под воду. При этом сформировалось цунами с не очень большой волной – примерно 2 метра. Но погиб 1 человек. Погибла женщина, которая была в домике на берегу. Мы обнаружили еще один класс явлений на Байкале – мегацунами. Мы нашли следы, что в геологическом прошлом на Байкале было мегацунами, по крайней мере один раз. Но, скорее всего, даже больше.

Мы обнаружили очень странные объекты, которые заброшены далеко на сушу.

И вообще Байкал, как мы его знаем сегодня, выглядел в сравнительно недавнем геологическом прошлом совсем по-другому. Примерно 125 000 лет назад уровень Байкала был на 200 метров выше, чем сейчас. Современного стока реки Ангары не существовало. И в том виде, в котором мы Байкал знаем сегодня, он примерно существует последних только, наверное, 13 000 лет.

Ольга Орлова: Вообще по геологическим меркам это вчера.

Алексей Иванов: Это буквально вчера. И, более того, видимо, люди, которые жили на берегу Байкала, сложили легенду. Есть легенда очень интересная про озеро Байкал. И, видимо, эта легенда имеет под собой реальные события. Вот это Шаман-камень. Он находится буквально посередине реки Ангара, которая вытекает из Байкала. И про него есть легенда, которая гласит так. Что жил-был старик Байкала. У него была любимая дочь Ангара. Байкал хотел выдать Ангару за местного парня Иркута. Но Ангара любила красавца Енисея. Иркут – это река, на которой стоит Иркутск. Назван по Иркуту. И сейчас Иркут является притоком Ангары в районе Иркутска. А Енисей – это река, в которую впадает Ангара за тысячу километров от Байкала.

Ангара любила Енисея. И однажды ночью она решила бежать от Байкала. Она подточила гору, которая преграждала ей путь, и убежала. Байкал рассердился и бросил вослед этот Шаман-камень, который придавил подол платья Ангары, и сейчас Ангара находится между своим возлюбленным Енисеем и своим отцом Байкалом.

Ольга Орлова: Просто надо серьезно относиться к шаманам.

Алексей Иванов: К шаманам надо серьезно относиться, откуда и куда бы они ни шли.

Ольга Орлова: По данным геологов, во время мегацунами на Байкале высота волны могла достигать 300 метров. Вместе с водой на поверхность падали гигантские камни.

Удивительно, что у совершенно такой фольклорной истории, оказывается, может быть реальная геологическая основа. То есть каковы последствия были того, что натворил шаман?

Алексей Иванов: Последствия были, конечно, очень серьезные. Когда открылся сток в Ангару, получился перепад между Байкалом и новым открывшимся стоком примерно на 100 метров. Прошелся поток воды из Байкала до Северного Ледовитого океана. Конечно же, все люди и животные, которые жили по берегам рек, погибли. И мы находили даже артефакты, захороненные такими песчаными отложениями. То есть явно были какие-то люди. И такое событие повторялось. Первое событие было, видимо, 125 000 лет назад, а последнее – 13 000 лет назад.

Ольга Орлова: А если был совершенно другой ландшафт на Байкале, это означает, что там была совершенно другая и флора, и фауна? Но из того, что вы рассказываете, наверное, и Байкал был совсем другим? Соответственно, другие животные?

Алексей Иванов: Байкал, конечно, был совершенно другим. Вообще Байкалу как озеру больше 8 млн лет. А Байкалу как впадине больше 30 млн лет. И, конечно, за эти миллионы лет тут менялись и ландшафты, и горы, и климат на Земле менялся. На Байкале водились попугаи, например. На остров Ольхон, к примеру, найдены попугаи, черепахи. Но это было миллионы лет назад. А если говорить про те события, которые мы изучаем, связанные с мегацунами, к сожалению, мы точно не можем сказать, когда это было, но мы сейчас думаем, что это было 800 000 лет назад.

Ольга Орлова: Как это датируется? Как у вас получается понять, когда это произошло?

Алексей Иванов: Это датировать действительно очень сложно. И это целую лекцию надо читать отдельную, как это все датируется. В данном случае дно Байкала бурили для целей восстановления палеоклимата. И в одной из скважин утерян осадочный разрез. То есть есть непрерывный осадочный разрез, и осадки определенного возраста из разряда выпадают. И мы думаем, что это выпадение осадков из разреза связано с силой эрозии воды, когда это событие было.

Ольга Орлова: Та гигантская масса воды, которая в результате образовалась, куда она делась?

Алексей Иванов: Она, естественно, выплеснулась на берег. И поскольку высота волны была настолько большой, она пошла по каким-то долинам рек, существовавшим тогда, и перехлестнула через хребет. И вода пошла даже в другую речную систему – в Лену.

Ольга Орлова: Получается, это были связаны совершенно разные потоки, которые сейчас никак не связаны между собой?

Алексей Иванов: Да. Они сейчас не связаны между собой. Но они связаны только такими специфическими песками, галечниками, валунными образованиями, которые почти непрерывно протягиваются от Лены до Байкала. Их обнаружили в 1960-х годах. Много работал один из директоров нашего института. Академик Логачев занимался этим вопросом. И тогда было решено, что это палеостоки с Байкала, что это река палео-Манзурка. И вот этот результат про реку палео-Манзурку вошел во все учебники. И даже есть такой учебник регионоведение. Дети изучают в школе у нас в Иркутской области. И там в этом учебнике есть про реку палео-Манзурка. Сейчас мы говорим, что, скорее всего, это была не река, это было такое одноактное катастрофическое событие.

Ольга Орлова: Скажите, Алексей, в связи с этим ваши соотечественники на Байкале не беспокоят с просьбой предсказать: если такое было возможно, может быть, это может произойти и сейчас? Сейчас вы по состоянию Байкала можете понять? Ведь, может быть, снова будет оползень, и снова такая… А сейчас там гораздо больше народу живет.

Алексей Иванов: Безусловно, когда-то что-то такое случится. Но когда…

Ольга Орлова: От вас не требуют прямо…

Алексей Иванов: Произойдет это через секунду или через многие сотни тысяч лет – сейчас мы это предсказать просто не можем. Мы даже не знаем, формируется ли где-то оползневая масса. То есть для этого надо проводить специальные геологические исследования. Это надо заинтересовать людей, заинтересовать фонды, получить деньги, собрать команду. Мы ищем такие коллаборации. Есть люди, которые умеют моделировать такие оползневые процессы и цунами, связанные с ними. Математики. Мы надеемся, что рано или поздно мы такую коллаборацию создадим. Они сумеют посчитать модель. Покажут, что если сойдет оползень здесь, здесь, какая высота волны и так далее.

Ольга Орлова: Алексей, я тут вас уже прошу, просто как жители Иркутска, кому небезразлична судьба Байкала, и у вас есть много коллег из других институтов, которые изучают его состояние. Насколько вы, ваши коллеги из нескольких институтов, которые изучают состояние Байкала, насколько вы оцениваете реальную опасность загрязнения Байкала, изменения его флоры и фауны, состояния? Как там это видится, среди ученых, которые изучают Байкал каждый день?

Алексей Иванов: Здесь я, конечно, не являюсь специалистом именно в этом вопросе. И, опираясь на мнение тех коллег из лимнологического института, из института географии, у нас есть Институт биологии при Иркутском государственном университете, где люди именно целенаправленно занимаются Байкалом, экологическим состоянием озера. Проблемы, конечно же, есть. Тут надо разделять, что есть природные процессы. У нас действительно идет потепление. Вода в Байкале тоже нагревается. С одной стороны, это хорошо. Байкал становится более теплым.

Ольга Орлова: Глобальное потепление тоже ощущается?

Алексей Иванов: Безусловно. Мы чувствуем, что климат меняется. С одной стороны, это приятно, что становится теплее. Но бывают и такие моменты, которые для человека неприятны. Например, миграция рыб меняется. Известна эта проблема с омулем. Омуль ушел, видимо, на большую глубину. И сейчас его запрещено вылавливать, потому что считается, что популяция снизилась. Появляется водоросль, спирогира. Это такая одноклеточная водоросль, которая плодится в теплой воде. И когда она отмирает, ее волной выбрасывает на берег, и начинаются процессы гниения – очень неприятные эстетически и экологически. Со спирогирой здесь есть как вклад естественных климатических факторов, так и вклад человека. Потому что идет загрязнение Байкала. А для спирогиры это питательные элементы. И она очень хорошо растет при помощи поступления фосфора, допустим, в воду.

Ольга Орлова: Опасность для Байкала что больше представляет – люди, которые приезжают на Байкал или живут вокруг него, или то, что происходит на планете?

Алексей Иванов: Честно говоря, я не могу оценить этот вклад. Но, конечно же, есть потенциальные техногенные катастрофы на Байкале. Я бы даже сказал – отложенные катастрофы, которые, наверное, неминуемо случатся, если эту проблему не решить. В частности, Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат. Его закрыли достаточно давно. Но отходы производства, лигнин – он остался, он находится в отстойниках, так называемых картах. И в принципе, если крутые склоны, опасные участки, и если сойдет сель, размоет такое хранилище, лигнин попадет в Байкал – это, конечно же, будет очень серьезная катастрофа.

Ольга Орлова: А как жители Иркутска к этому относятся?

Алексей Иванов: Жители все однозначно относятся, что эту проблему надо решать. Но как решать эту проблему – тут не совсем понятно. Рядовому жителю и даже мне. Я, допустим, не знаю, как решить проблему с лигнином.

Территория вокруг Байкала принадлежит национальным паркам. В национальных парках определенный режим деятельности может быть. И, к примеру, был такой случай. Жители острова Ольхон во время прямой линии с президентом пожаловались, что на острове нет нормальной дороги. И отсутствие нормальной дороги означает, что все едут по степи, пыль, разрушается почвенный слой, что это плохо. И было дано прямое указание построить там дорогу. Мэр Ольхонского района это указание выполнил.

Ольга Орлова: Это было прямое поручение президента?

Алексей Иванов: Да. Мэр это указание выполнил. Он построил дорогу. Все в выигрыше. Жители выигрыше, потому что можно заехать. Туристы в выигрыше. Природа в выигрыше, потому что все машины едут по дороге, а не по степи. Но мэра посадили за то, что он нарушил законы, которые регулируют деятельность внутри этой особо охраняемой территории.

Ольга Орлова: Его посадили несмотря на то, что он выполнил прямое поручение президента?

Алексей Иванов: Да.

Ольга Орлова: И он сейчас сидит в тюрьме?

Алексей Иванов: Он сейчас сидит в тюрьме.

Ольга Орлова: Несмотря на то, что при этом он помогал сохранять природоохранную зону национальных парков.

Алексей Иванов: Для того, чтобы построить дорогу, естественно, нужно вырыть какой-то карьер.

Ольга Орлова: То, что он вырыл этот карьер, его за это посадили в тюрьму?

Алексей Иванов: Да.

Ольга Орлова: Очень сложная комбинация получается на Байкале. Запутанная с одной стороны и сложная экологически. Как вы сказали, есть потенциальная экологическая катастрофа, связанная с целлюлозно-бумажным комбинатом. А, с другой стороны, очень странная юридическая коллизия.

Алексей Иванов: Да. Эти коллизии случаются постоянно.

Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе был заместитель директора по научной работе Института земной коры Сибирского отделения Российской академии наук Алексей Иванов. А я напоминаю, что все выпуски программы «Гамбургский счет» вы всегда можете посмотреть на нашем сайте и на Youtube-канале Общественного телевидения России.