2.1 Виды прогноза

Для ослабления вредных последствий природных катастроф используется два пути: прогнозирование и предохранение.

Прогнозирование -- это опережающее представление о действительности. Оно является разновидностью интеллектуальной деятельности человека, одной из функций человеческого сознания. Основная причина, побуждающая человека заниматься прогнозированием, состоит в том, что существуют явления, будущего которых он не знает, но это будущее имеет важное значение для решений, принимаемых им в настоящее время. Поэтому человек стремится мысленно проникнуть в это будущее. Будущая ситуация в той или иной мере является неопределенной. И естественно стремление человека снизить уровень этой неопределенности.

Чтобы осуществлять прогнозирование вулканических извержений, нужно вести за ними постоянные наблюдения в течение ряда лет, причем на многих объектах и в разных частях света. Этим занимается целая наука -- вулканология - наука о вулканических процессах, уходящая своими корнями в далекое прошлое.

Любопытно отметить, что одним из первых ученых-естествоиспытателей, которого благодарные потомки заслуженно причислили к пионерам науки вулканологии, был греческий философ, врач, политический деятель Эмпедокл (ок. 490-430 гг. до н.э.) -- человек пытливого ума, старавшийся докопаться до истины и особенно познать закономерности явлений природы. Все ее многообразие он сводил к четырем «корням» -- земле, воде, воздуху и огню. Написал ряд философских трактатов, в том числе работу «О природе». Эмпедокл жил на острове Сицилия и не раз был свидетелем извержений вулканов. Огонь был одним из «корней» его научных концепций, поэтому его весьма интересовали огнедышащие горы. Чтобы иметь возможность воочию наблюдать за извержением Этны, он поселился на кратере вулкана. У вершины Этны ученый прожил несколько лет. К сожалению, результаты его наблюдений не дошли до нашего времени, ибо он трагически погиб во время одного из извержений. В память о первом вулканологе один из конусов Этны назван «Башней философа»

Первая научная вулканологическая обсерватория была организована в 1842 г. на склоне вулкана Везувия. В странах, где наблюдается вулканическая деятельность -- Италии, Японии, Индонезии, США, России, стали создавать сеть стационарных станций для наблюдения за вулканами и организовывать научные обсерватории. Наибольшее развитие наука вулканология получила в 20-м столетии.

В наше время ученые-вулканологи с целью изучения вулканов и прогнозирования извержений поднимаются к кратерам вулканов, наблюдают за развитием извержений, берут пробы лавы, пепла и газов, ведут хронологические записи. Изучением жизни вулканов у нас в стране занимается ряд организаций; ведущее место среди них принадлежит Институту вулканологии Академии наук в городе Петропавловске-Камчатском. Институт производит свои исследования в природной лаборатории, где представлены самые разнообразные вулканы -- большие и малые, действующие, уснувшие, потухшие, буйные и спокойные.

Различаются два вида прогнозов - поисковый и нормативный.

Поисковый прогноз - это определение возможных состояний вулкана в будущем. Здесь имеется в виду условное продолжение в будущее тенденций развития изучаемого вулкана в прошлом и настоящем. Такой прогноз отвечает на вопрос: произойдет ли извержение (когда произойдет, какой силы и какого характера) при условии сохранения существующих тенденций в развитии вулкана?

Нормативный прогноз представляет собой определение путей и сроков достижения возможных состояний объекта прогнозирования, принимаемых в качестве цели. Имеется в виду прогнозирование достижения желательных состояний на основе заранее заданных норм, идеалов, стимулов, целей. Такой прогноз в рассматриваемом нами случае отвечает на вопрос: какими путями достичь уменьшения потерь от извержения?

По периоду упреждения -- промежутку времени, на который рассчитан прогноз, различаются краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные прогнозы.

Краткосрочный прогноз рассчитан преимущественно на количественные изменения. Долгосрочный прогноз предусматривает предсказание и качественных изменений в состоянии вулкана.

По масштабу прогнозирования выделяют: 1) макропрогнозирование - прогноз о состоянии вулканов одной из зон их распространения в целом; 2) региональное прогнозирование - прогноз о состоянии группы вулканов одного из регионов; 3) прогноз о состоянии отдельного вулкана.

В вулканологии множество прогнозов основано на правиле, полученном на основании наблюдений за многими десятками вулканов: при своем пробуждении вулкан должен проявить мощь, пропорциональную длительности предшествовавшей стадии покоя.

Известно, что Япония относится к числу районов земного шара, наиболее неблагополучных в сейсмическом отношении. Не раз предсказывались катастрофы, в которых предвещались разрушение Токио и гибель сотен тысяч людей. Одним из таких пророков стал японский ученый-метеоролог Масатоси Сагара. Он опубликовал в 1982 г. книгу «Великое извержение Фудзи», в которой содержалось предупреждение о том, что с 10 по 15 сентября 1983 г. произойдет грандиозное извержение вулкана Фудзиямы; это приведет к разрушению многочисленных населенных пунктов и массовой гибели людей. Свой прогноз он подкреплял следующими доводами: со времени знаменитого извержения вулкана Фудзиямы в 1707 г. в чреве его накопилось огромное количество энергии, и она ищет выхода; автор заметил, что птицы перестали летать близ вулкана, и еще: в сентябре 1983 г. ожидается сильный тайфун, который нагонит воду, она достигнет магматического очага под вулканом, это и даст толчок к извержению. Новые горячие источники, появившиеся на склонах, тоже, по его мнению, свидетельствуют о подготовке вулкана к действию в грядущем году.

Прогноз Сагары не оправдался. Но ученые не опровергают того, что такая катастрофа может случиться.

Далеко не всегда можно точно истолковать показания сейсмографов и наклономеров, особенно в отношении чреватых опасными взрывами страто-вулканов, число которых весьма велико в обводе Тихоокеанского огненного кольца.

О приближении мощных вулканических извержений в некоторых случаях говорит необычное поведение животных. После катастрофического извержения Мон-Пеле 8 мая 1902 г. город был разрушен за считанные секунды. Погибло 30 тыс. человек, и был найден один-единственный труп кошки. Оказывается, еще с середины апреля животные почувствовали неладное. Перелетные птицы вместо того, чтобы, как обычно, сделать привал на озере вблизи города, устремились на юг Америки. На склоне Мон-Пеле обитало множество змей. Но уже во второй половине апреля они начали покидать обжитые места. За ними потянулись и другие пресмыкающиеся.

Разгадка поведения животных заключается, по-видимому, в том, что повышение температуры почвы, выделение газов, легкие сотрясения земли и другие тревожные явления, не улавливающиеся органами чувств человека, вызывают беспокойство более восприимчивых к ним животных.

Вулканологические прогнозы основываются на фиксации изменений режима вулкана. Они осуществляются путем наблюдения за определенными физическими и химическими параметрами. Трудность заключается в истолковании наблюдаемых измерений.

За шесть месяцев до извержения Килауэа в декабре 1939 -- январе 1960 г. сейсмографы уже сигнализировали о пробуждении вулкана. Благодаря сети наблюдательных станций на острове Гавайи научные сотрудники вулканологической обсерватории заранее определили глубину очагов -- 50 км, что было неожиданно, так как нижняя граница земной коры там лежит всего на 15 км ниже уровня моря.

В последующие недели вулканологи отметили постепенное уменьшение глубины очагов и, замеряя скорость этого восхождения, установили, когда магма начнет выходить на поверхность. Тщательно изучая все явления, связанные, судя по опыту прежних исследований, с процессом восхождения магмы, вулканологи обсерватории зафиксирован, где именно (кратер Икп) и когда начнется извержение. В своих прогнозах они пошли еще дальше: после трехнедельного пароксизма они не только предсказали, что извержение еще не закончилось и возобновится с новой силой, но и указали на место повторного действия вулкана -- близ селения Капоо. В результате удалось своевременно эвакуировать жителей этого селения.

Итак, прогнозирование вулканических извержений - это специальные научные исследования вулканических процессов, явлений, в итоге которых из уже известных сведений о прошлом и настоящем исследуемого объекта (вулкана) получают представление о возможном будущем его состоянии, о возможности и масштабах будущего извержения.