Почему система раннего оповещения в Алматы не предсказывает землетрясения

После каждого, даже небольшого землетрясения в Алматы у жителей города появляется множество вопросов. Зачем нам нужна автоматическая система раннего оповещения (АСРО)? Чем занимаются Институт сейсмологии и МЧС? Почему мы регулярно слышим раздражающий вой сирен, но не получаем заблаговременного оповещения о землетрясениях? Кто это всё придумал и как оно работает?

С этими вопросами корреспондент Informburo.kz обратилась в Национальный научный центр сейсмологических наблюдений и исследований (ННЦСНИ), известный больше как Институт сейсмологии.

В феврале 2025-го руководство института и представители МЧС РК встречались с коллегами из Центрально-Азиатского института прикладных исследований Земли в Бишкеке. Результатом стало подписание соглашения о сотрудничестве учёных Казахстана и Кыргызстана.

По оценкам специалистов, оно позволит существенно продвинуться не только в области фундаментальных исследований земной коры и прогнозировании землетрясений, но и в части оповещения. Следовательно, работа системы в ближайшее время тоже претерпит значительные изменения. 

Как это будет работать, в интервью Informburo.kz рассказал заместитель директора ННЦСНИ по производству Руслан Гашимов.

– Руслан, в следующем году Институт сейсмологии отметит 50-летие. Срок немалый для научного учреждения. Какова его роль в предупреждении землетрясений?

– Исторически в Казахстане, как и везде, сначала была только наука. То есть никто не решал вопросов раннего предупреждения или оповещения о ЧС. А сейсмостанции строили и датчики устанавливали, что называется, по науке, из расчёта геологических условий. У института с момента основания в 1976 году в приоритете изучение именно недр Земли. Соответственно, сеть сейсмостанций, которая работает в самом институте, – это научная сеть, её так правильнее называть. И важно понимать, что это отдельная система, предназначенная именно для решения научных задач.

Изначально было сделано всё правильно: места установки чётко выверены и обоснованы. У нас есть институт. Его задачи – изучать сейсмическую обстановку, проводить исследования, выдвигать и проверять теории, работать над прогнозными моделями. И  есть система АСРО, подключенная к системе оповещения города.

Важный момент: в функции и обязанности института не входит включение сирен и рассылка предупреждений. Это прерогатива МЧС и акимата, как и ответственность за работу систем предупреждения. Институт создаёт сети станций, планирует эффективные точки установки, настраивает, квалифицированно эксплуатирует, обеспечивает бесперебойную работу сейсмооборудования.

– А когда возникла идея создать систему оповещения о землетрясениях, к этой сети подвязали АСРО…

– Да, позднее в разных странах появилась идея установки автоматической системы раннего оповещения. Её идея иная: датчики на сейсмостанциях регистрируют первичные сейсмические волны. Для этого тоже необходимо специальное сейсмологическое оборудование с очень тонкими настройками, правильно установленное. Но эта сеть, подчёркиваю, на сегодня не является сетью Института сейсмологии.

Ещё важно отметить, что по конфигурации она должна быть просто геометрическая, упрощённо – сетка с ячейками-станциями. А идея системы раннего оповещения такова: чем дальше расположен датчик, например, на юг, тем быстрее он способен опознать волну сейсмической активности, которая идет с юга. Обычно их две: первая волна – более слабая, а потом прилетает разрушительная. Это очень упрощённое объяснение, чтобы было понятно широкому кругу читателей. В недалёком прошлом в акимате решили: поскольку есть сеть датчиков, давайте построим сеть АСРО.

– И что пошло не так? Насколько известно, сеть до сих пор не функционирует в полном объёме и полноценно не выполняет своего назначения.

– Начнём с того, что сеть ещё не достроена. Поэтому требовать от неё полной работоспособности не совсем корректно. Плюс добавляется много проблем в процессе её развёртывания. Первые 28 станций были поставлены больше по принципу: куда смогли максимально быстро и надёжно – туда и поставили. Но осталось много нюансов и вопросов, с точки зрения законодательства в том числе.

Например, в стране толком не регламентирована возможность расположения сейсмических датчиков на частных территориях. Скажем, в Китае это никого не волнует – если учёные сказали, что здесь нужна сейсмостанция, то она должна быть именно здесь. И неважно, чья это территория. А у нас датчики ставили где-то рядом с сейсмостанциями института, а где-то – по принципу доступности коммуникаций и свободной земли.

Сейчас в Казахстане 28 станций, планируют поставить ещё 70.  Для нашего региона этого количества более чем достаточно. Потому что землетрясение со стороны Астаны, скажем, не прилетит. Но зато может прилететь из Кыргызстана, что расположен в 100 км от Алматы. Как раз в этом направлении у нас датчиков нет, хотя именно там они очень нужны. Поэтому АСРО в своей нынешней конфигурации не может технически работать полноценно. И теперь предстоит правильно сконфигурировать сеть, достроить.

Принцип работы простой: каждые 20 км ставить станцию. И тогда мы сможем за какое-то время (очень небольшое) получить сигнал о надвигающемся бедствии. Например, в Каскелене произошло землетрясение, скоро будет у нас. Но благодаря АСРО мы выигрываем всего пару секунд. Потому что скорость распространения сейсмических волн – от 10 до 20 километров в секунду.

АСРО окажется бесполезной, если ударит по-настоящему разрушительное землетрясение под нами. И не нужно питать иллюзий, никто в мире не может заранее предупредить о землетрясении, произошедшем в непосредственной близости от города. Мы просто не успеем ничего сделать. Также система малоэффективна при событиях на территории соседних государств, потому что землетрясения случаются чаще на стороне Иссык-Куля, Китая, а там сейсмостанций, подключенных к нашей системе, пока нет. 

– Для этого казахстанские специалисты и заключили соглашение с Кыргызстаном?

– В том числе, но не только. Проведя аудит сети, проанализировав минусы, выявленные в первой конфигурации, второй этап строительства позволит улучшить показатели и, самое важное, предоставить также странам-соседям важную информацию с нашей стороны. А это в свою очередь позволит подключить их станции к нашей системе и получить драгоценные несколько секунд. И чем дальше мы будем иметь станции в своей сети, тем больше этих секунд мы получим.

Поэтому мы и начали договариваться с кыргызской стороной. Так как у них тоже есть датчики и станции и они тоже заинтересованы получать оперативную информацию, если землетрясение придёт со стороны Казахстана. 

– Но если система раннего оповещения неэффективна, зачем её улучшать? Не проще ли вообще от неё отказаться?

– Тоже неправильный подход. Установленные сейсмостанции – не лишнее оборудование, они принесут пользу и для достижения научных целей. Расширение АСРО повысит эффективность работы сейсмоотрасли в целом. К примеру, в Китае только в Синьцзян-Уйгурском автономном районе стоит 1836 станций. В Казахстане пока что суммарно установлено 126 станций: у института 98 и 28 – у АСРО. До конца 2026 года будет установлено ещё 70 станций АСРО.

В планах продолжение работы по цифровизации института, использование нейросети в анализе и прогнозировании землетрясений. Следующий этап – подключить Китай, ведь очень много землетрясений приходит оттуда.

Подключая датчики каждые 100 км, мы получаем где-то пять секунд с каждого датчика. А значит, можем выиграть секунд 10–15 до опасного землетрясения, и это уже кое-что.

Поэтому АСРО в том виде, который мы сейчас имеем, совершенно закономерно не сработала в прошлом году в январе, потом не сработала во время следующего землетрясения. Всё нужно доработать, достроить и корректировать с учётом соседних интересов. Чем мы и занимаемся. Недавно руководство института побывало в Китае, там аким Алматы и институт заключили очень важные соглашения с Китайским национальным бюро по землетрясениям.

– В каком направлении планируется развивать сотрудничество с Кыргызстаном?

– Как я уже сказал, подключать больше станций. Чем шире поле покрытия, чем дальше расположены станции, тем раньше МЧС получит сигнал предупреждения и включит сирены. Пока придёт волна, у нас будет какое-то время. Мы договорились и об обмене так называемыми сырыми данными – они помогут науке.

Мы хотим сделать из сети АСРО более эффективный инструмент, который позволит обрабатывать ещё и научные данные. Каждая сейсмостанция сама по себе обрабатывает информацию о сейсмических событиях по умолчанию. Она фиксирует сигналы и даёт какие-то параметры. Для системы предупреждения этого достаточно, а вот для науки – маловато.

Так называемые сырые данные имеют другой статус. Их гораздо больше и гораздо сложнее обрабатывать. Если сильно упрощённо, то сейчас система может передавать данные только так: случилось землетрясение – есть данные. Пока его нет, то и данных для анализа тоже нет. Но нужно выстроить работу так, чтобы станции постоянно передавали сырые данные, которые могут использовать учёные.

– И в этом должна помочь упомянутая нейросеть?

– Нейросеть, которую мы собираемся строить, – это система оценки угрозы. Чтобы заблаговременно оценить потенциальную угрозу, нам нужны прогнозы.

В настоящее время регулярно заседает прогнозная комиссия, потом сообщает, ожидать нам землетрясения или нет. Это долго. Мы хотим построить систему, которая будет автоматически оперативно собирать огромные данные с лабораторий, сейсмостанций и ускорять прогнозы.

Это, конечно, не отменит работу людей. То есть наши профессора будут вести исследовательские работы, выдвигать теории, заниматься наукой. Но нейросеть максимально ускорит обработку информации. Если появятся серьёзные предвестники землетрясений, тоже оперативно это покажет. Сейчас данные со станций и особенно комплексных лабораторий поступают и обрабатываются довольно долго. А нейросеть может делать это в разы быстрее и повысить эффективность прогнозной работы.

Также нам предстоит наладить более эффективную работу во всём регионе не только с Институтом Земли, но и с гражданским строительством, и с селезащитой. То есть наша работа и деятельность сейсмологов, МЧС затрагивает очень много отраслей.

В том числе всевозможные объекты инфраструктуры – инженерные коммуникации, трубопроводы (вода, нефть, газ), электросети. Им всем важно получать своевременные предупреждения. Сюда также относится транспорт – наземный и подземный. Это очень большой пласт работы, и обо всём мы готовы рассказывать широкой общественности.