Это типичный день, и Италия дрожит.
Связанные чтения
Шестое вымирание: неестественная история
купитьЯ стою в контрольной комнате в Национальном институте геофизики и вулканологии в Риме и наблюдаю за происходящими в реальном времени землетрясениями. По крайней мере, два человека обслуживают комнату 24 часа в сутки, 365 дней в году. Землетрясения - терремоты или земные движения, как говорят в Риме, - появляются в виде красных, желтых и черных точек на серии экранов, которые закрывают переднюю стену. Когда я приехал незадолго до полудня, в то утро в Италии было зарегистрировано четыре землетрясения магнитудой более 2, 0. Также было 16 небольших землетрясений. Большинство из них сконцентрировано в районе к северо-западу от Флоренции, где наблюдается землетрясение, называемое «рой». К тому времени, как я покидаю комнату, через час или около того, еще два терремоти потрясли область.
«Это тихий день», - говорит мне Джулио Сельваджи, сейсмолог из института. Selvaggi - аккуратный мужчина с темными волосами, светлыми глазами и сухим умом. «На данный момент», добавляет он.
Благодаря дрейфу Африки на север, «ботинок» Италии постепенно сжимается, словно нога толкается снизу. Между тем, по причинам, которые никто полностью не понимает, страна также расширяется в боковом направлении, как бедро, расширяющееся. Конечным результатом является то, что Италия известна, возможно, эвфемистически, как «сейсмически активная». Небольшие землетрясения происходят постоянно; Каждое десятилетие или около того, есть главный. (Повторные землетрясения являются одной из главных причин того, что древний Рим теперь лежит в руинах.) Последовательность землетрясений в Ассизи в 1997 году убила по меньшей мере десять человек и разрушила серию всемирно известных фресок в базилике Сан-Франческо. В 2002 году двадцать семь школьников погибли в южном регионе Молизе, когда землетрясение разрушило крышу их школы. Сегодня, когда в Италии происходит землетрясение силой более 2, 5 баллов, один из техников в комнате наблюдения в Риме берет красный телефон и сообщает об этом в Департамент гражданской защиты страны. Таким образом, департамент может объяснить нервным гражданам, почему их картины упали со стен или их тарелки погремели. Конечно, гораздо более полезной была бы система, которая предупреждает жителей за минуты, часы или даже лучше за несколько дней до землетрясения. Люди могут принять реальные меры предосторожности. Они могли бы обеспечить произведения искусства и другие ценности. Они могли бы закрепить свою мебель и покинуть свои дома.
Последнее сильное землетрясение произошло в апреле 2009 года в горном регионе Абруццо. Более 300 человек были убиты, тысячи остались без крова, а живописный центр столицы региона, Л'Акуила, остался в руинах. За пределами региона землетрясение в Аквиле известно не столько разрушением, которое оно вызвало, сколько юридической битвой, которая, по сути, поставила науку о предсказании землетрясения под суд.
**********
Лаборатория за пределами Рима имитирует землетрясения и испытывает опоры для зданий и произведений искусства. (Паоло Верзоне) 
В окне несуществующего бара в центре города вывеска рекламировала футбольный матч, назначенный для даты землетрясения. (Паоло Верзоне) 
По словам Галадини, наибольший ущерб в 2009 году нанесен современным зданиям города. (Паоло Верзоне) 
Фабрицио Галадини, археосейсмолог, исследует ущерб вдоль пустых улиц города. (Паоло Верзоне) 
Многие здания теперь скреплены стальными скобами или покрыты защитными лесами. (Паоло Верзоне) 
Л'Аквила была почти разрушена землетрясениями несколько раз, начиная с 1315 года. (Паоло Верзоне) 
На Пьяцца дель Дуомо, главной площади Аквилы, строительство является единственной деятельностью человека. (Паоло Верзоне) 
Одним из ученых, обвиняемых в непредумышленном убийстве, был Джулио Сельваджи, изображенный в Национальном сейсмологическом центре в Риме. (Паоло Верзоне / L'agence Vu ') Журавли повсюду в Аквиле. Было повреждено около 3000 зданий и 110 000 артефактов. (Паоло Верзоне) 
В своей лаборатории Херардо де Канио тестирует сейсмостойкие основания с мраморными и гранитными фасадами на копиях бронзовых риац . (Паоло Верзоне) 
В Национальном институте геофизики и вулканологии в Риме стена комнаты наблюдения покрыта экранами, показывающими землетрясения в реальном времени. (Паоло Верзоне) Город Аквила находится примерно в полутора часах езды к северо-востоку от Рима, на вершине холма, в тени некоторых из самых высоких вершин Апеннин. Горная цепь, которая проходит по центру ноги Италии, как шов чулка, является одной из самых сейсмически опасных областей страны, и она имеет долгую историю трагедии. В 1461 году землетрясение в значительной степени разрушило Аквилу; это повторилось в 1703 году. Землетрясение магнитудой 6, 9 с центром в близлежащем городе Авеццано убило более 30 000 человек в 1915 году. Землетрясение в Аквиле шесть лет назад имело магнитуду 6, 3 и, поскольку его центр находился близко к поверхности земля, это было необычайно разрушительно.
Драма землетрясения 2009 года началась осенью 2008 года, когда в Аквиле произошел сейсмический рой. Десятки подземных толчков потрясли город, слишком незначительный, чтобы его можно было почувствовать. Рой продолжался в течение первых месяцев 2009 года, и некоторые подземные толчки были достаточно сильными, чтобы вызвать эвакуацию из школы. Люди начали беспокоиться о том, что тряска является признаком неизбежности катастрофы. Их тревогу усилил сейсмолог-любитель Джампаоло Джулиани, который утверждал, что может предсказывать землетрясения на основе уровней радона. (Радон, бесцветный радиоактивный газ без запаха, присутствует в небольших количествах в большинстве скальных образований.) Джулиани установил радоновые детекторы вокруг Аквилы и сообщил о резком повышении уровня видимости, что, по его словам, представляло собой страшное предупреждение.
Чтобы устранить растущее чувство паники, Национальная комиссия Италии по прогнозированию и предотвращению больших рисков провела специальное совещание в Аквиле. Присутствующие сейсмологи указали на то, что было известно: Аквила находилась в зоне повышенного риска. Сейсмические рои очень редко предшествуют сильным землетрясениям. Между тем, исследования показали, что выбросы радона не имеют прогнозируемой ценности.
Через неделю после заседания комиссии 6 апреля в 3:32 произошло землетрясение. Это продолжалось всего 20 секунд, но урон был огромен. Оставшиеся в живых описали грохочущий звук, отвратительную тряску и каскад мусора. «Это было похоже на блендер», - позже рассказал журналу Nature житель Аквилы, потерявший жену и дочь в результате обрушения жилого дома.
(Гильберт Гейтс) Скорбь быстро превратилась в гнев. Как могли эксперты так сильно потерпеть неудачу? Один правительственный чиновник из Национального департамента гражданской защиты до землетрясения зашёл так далеко, что заявил, что сейсмический рой в Аквиле уменьшил опасность крупного события, основанного на неправильном понимании основополагающей науки. Некоторые жители заявили, что это заявление убедило их остаться дома в ночь землетрясения, и это, в свою очередь, стоило жизни членам семьи.
В 2010 году шестерым ученым, участвовавшим во встрече в Аквиле, было предъявлено обвинение в непредумышленном убийстве, а также правительственному чиновнику. Одним из ученых был Джулио Сельваджи, тогда директор Национального института геофизики и вулканологии. «Я не мог в это поверить», - сказал мне Селваджи об обвинительном заключении. «Я думал, что это ошибка».
Обвинители по этому делу утверждали, что, хотя надежных предсказаний землетрясений не может быть, ученые, тем не менее, были преступно халатны, поскольку не смогли адекватно оценить риск землетрясения. Для подсудимых это было различием без разницы.
«Землетрясение непредсказуемо, поэтому риск непредсказуем», - сказал мне Сельвагги. Ученые всего мира - и даже ученые разных областей - осудили этот случай как охоту на ведьм, обманутую статистикой.
«Обвинения против этих ученых несправедливы и наивны», - написал глава Американской ассоциации содействия развитию науки Алан Лешнер в открытом письме президенту Италии. Американский геофизический союз предупредил, что случай может иметь опасный эффект отскока, отговаривая ученых «консультировать свое правительство или даже работать в области сейсмологии» из-за правовых рисков.
Судебный процесс, который проходил в Аквиле, длился более года. Все обвиняемые были признаны виновными. Прокуроры рекомендовали четыре года тюремного заключения; судья вынес приговор шести лет. Он объяснил, что вина подсудимых была «серьезной». Один из осужденных, сейсмолог из Генуэзского университета Клаудио Ева, назвал это решение «очень итальянским и средневековым».
Обжалование приговора Аквилы заняло еще два года. В его заключении все шесть ученых были оправданы, хотя для седьмого обвиняемого - государственного чиновника - приговор был оставлен в силе. В то время, когда я посетил Сельваджи, его осуждение было недавно отменено, и он все еще казался глубоко потрясенным этим опытом. Он был уверен, что не сделал ничего плохого, но ему было трудно вынести гнев семей жертв. Тем временем его детям-подросткам было тяжело справляться с негативной рекламой, связанной с судебным процессом. «Это было ужасно», - сказал он. Алессандро Амато, один из коллег Сельвагги в институте, сказал мне, что нанесение ущерба репутации ученых будет трудно устранить. «Во втором приговоре говорилось, что ученые не несут юридической ответственности», - сказал он. (Амато, который не был вовлечен в это дело, сейчас работает над книгой об этом.) «Но большинство людей все еще так думают. Так много людей думают, что мы прячемся от своих обязанностей, что землетрясения как-то предсказуемы, но мы просто не хотим этого признавать ».
**********
Вскоре после того, как я посетил Институт геофизики и вулканологии, я сел на автобус из Рима в Аквилу. Геолог в институте имени Фабрицио Галадини, который работает над археосейсмологией - изучением прошлых землетрясений, - предложил показать мне это. Первое, что я заметил, когда город появился в поле зрения, было множество строительных кранов над ним, их длинные, стальные руки обведены облаками. Я насчитал 30, прежде чем потерять след.
Когда я добрался до огромной площади в центре города, она была почти полностью пустынна. Здания, обрамляющие площадь - магазины, церкви, элегантные палаццо - были покрыты лесами. В окне несуществующего бара написанная от руки вывеска рекламировала футбольный матч, назначенный на 6 апреля, самую дату, когда произошло землетрясение.
Когда мы шли, Галадини рассказывал мне о том, как город строился и перестраивался на протяжении веков, землетрясение за землетрясением. Аквила была основана в 13 веке Фридрихом II, императором Священной Римской империи и королем Сицилии, чтобы противостоять власти папских государств. Согласно легенде, жители 99 окрестных деревень покинули свои дома, чтобы переехать туда. Записи землетрясений простираются почти так же далеко назад: средневековые документы свидетельствуют о сильном землетрясении в 1315 году и множественных разрушительных землетрясениях в 1349 году. Еще одно сильное землетрясение произошло в 1456 году, а землетрясение в 1703 году почти уничтожило город.
По словам Галадини, многие из исторических зданий города были восстановлены после 1703 года. «Этим был нанесен ущерб» в 2009 году, сказал он мне. «Но самым драматичным фактом является то, что самый сильный ущерб не был нанесен историческим зданиям. Он пострадал от современных зданий ». В одном известном случае крыло общежития, построенного в 1965 году, рухнуло, в результате чего погибло 11 студентов университета.
Мы повернулись и пошли по узкой улочке. Здесь также здания были покрыты лесами и скреплены стальными скобами. Большинство из них были заперты, но иногда можно было заглянуть внутрь и увидеть людей, работающих среди груды мусора. Галадини сказал, что, по его мнению, некоторые здания никогда не будут отремонтированы, но останутся «сейсмическими окаменелостями». Мы прибыли в Санта-Мария-ди-Паганица, огромный каменный собор, построенный в 14 веке, который был восстановлен после землетрясения 1703 года. Стены все еще стояли, но крыша рухнула. Временная крыша из пластиковой пленки была построена, чтобы не пускать дождь, но теперь она была в клочьях. «Это своего рода символ землетрясения», - сказал Галадини.
Наконец, мы добрались до нового здания, построенного, по предположению Галадини, в 1960-х или 70-х годах. Передняя стена, которая не имела центральной опоры, полностью уступила. Казалось, что ничего внутри не было затронуто за прошедшие шесть лет. В квартире на первом этаже я видел кучу разбитых плиток и сантехники, груды одежды и на стенах чью-то коллекцию подставок.
Я спросил Галадини, что он думает о последствиях судебного процесса в Аквиле. Он сказал, что это подтолкнуло ученых в Италии к тому, чтобы стать современными Кассандрами, всегда ошибающимися на стороне катастрофы. Это было верно не только в сейсмологии, но и в несвязанных дисциплинах, таких как метеорология: «Если вы говорите, что ураган идет сюда, если ураган не влияет на эту область, хорошо, ничего не произошло», - сказал он. «Но если здесь случается ураган, вы можете сказать:« Ах, я же говорил! » Для геологов-сейсмологов эффект довольно прост. Если люди спрашивают меня: «Можете ли вы заверить нас в том, что может произойти землетрясение или нет?» Я говорю нет. Я не могу никого успокоить. Землетрясение может произойти в любую минуту! »
**********
Люди пытаются предсказывать землетрясения, вероятно, до тех пор, пока они живут в структурах, которые могут упасть на них. Ранние теории сейчас кажутся надуманными. Аристотель, например, думал, что землетрясения могут быть предсказаны, глядя на небо. «Небольшое, легкое, вытянутое облако ... как длинная очень прямая линия» было, как он писал, признаком опасности. Часто говорят, что современная сейсмология началась с человека, который придумал этот термин, ирландского инженера по имени Роберт Маллет. Маллет заинтересовался этой темой в 1840-х годах, прочитав о землетрясениях, которые разрушили Калабрию на юге Италии.
Чтобы более эффективно изучать землетрясения, Маллет решил провести некоторые из них самостоятельно. Используя пороховые бочки с порохом, он начал взрывы на песке пляжа Киллини, к югу от Дублина. Затем, в декабре 1857 года, недалеко от Неаполя произошло сильное землетрясение, в результате которого погибло 10 000 человек. С помощью Чарльза Дарвина, который на протяжении всей жизни интересовался геологией, Маллет убедил Британское королевское общество отправить его в Италию для осмотра разрушения. Он пришел к выводу - правильно - что землетрясения испускают ударные волны, которые излучают во всех направлениях. (Он также придумал слово «эпицентр».) Маллет не был уверен, что вызвало землетрясения. Он полагал, что они, вероятно, были результатом какого-то подземного взрыва. Но он понял, что люди действительно хотят знать не столько о причинах землетрясений, сколько о том, когда и где .
«Многие зададутся вопросом: можно ли спрогнозировать момент возникновения или степень интенсивности землетрясения?», - написал он. «Не исключено и невозможно, чтобы наступило время, когда ... такие предупреждения могут быть получены». Другими словами: возможно, когда-нибудь.
Спустя столетие после Маллета, объяснение причин землетрясений было наконец найдено открытием тектоники плит. Когда тектонические плиты двигаются - как они всегда делают, хотя и очень медленно - их края могут блокироваться. Стресс накапливается до тех пор, пока, в конце концов, запертые каменные глыбы внезапно не проскользнут мимо друг друга, и земля не гремит. (Сила землетрясения зависит от сложного взаимодействия факторов, включая физические свойства породы и расстояние, на которое проскальзывает разлом, когда плиты освобождаются от их захвата.) Тектоника плит сделала возможным, что получение «предупреждений» может быть неизбежным,
В 1971 году глава сейсмологической лаборатории Caltech сказал, что, по его мнению, после завершения необходимых исследований эксперты смогут «прогнозировать землетрясение в данном районе», если не до точного дня, то «в течение недели». Четыре Спустя годы в Соединенные Штаты пришли сообщения о том, что китайские ученые успешно предсказали сильное землетрясение в северо-восточной провинции Ляонин. Это было в середине холодной войны, и говорили о «разрыве от землетрясения» между Востоком и Западом. Сообщения об успешном прогнозе в Ляонине, как выяснилось, несколько десятилетий спустя, будут сильно преувеличены. Но к этому моменту Конгресс США уже выделил десятки миллионов долларов на финансирование исследований надежного метода прогнозирования землетрясений. Япония, еще одна сейсмически активная страна, вложила десятки миллионов долларов в подобную программу.
Тектоника плит предполагает, что землетрясения должны происходить циклично - ритм создания стресса и выброса, строительства стресса и выброса. В 1988 году сейсмологи проверили эту логику, наблюдая участок разлома Сан-Андреас возле города Паркфилд в центральной Калифорнии. С 1857 года в районе произошло шесть землетрясений силой 6 баллов или более. Исследователи пришли к выводу, что следующее должно произойти в течение четырех лет. На самом деле, это не произошло в течение 16 лет. Аналогичным образом, следующее сильное землетрясение в районе Токай в центральной части Хонсю, в Японии, прогнозировалось на 2001, 2004 и 2007 годы, но на момент написания этой статьи не произошло. В середине апреля сейсмологи собрались в Катманду, Непал, чтобы обсудить опасность сильного землетрясения. Они знали, что этот район подвержен стихийным бедствиям, но не могли предвидеть землетрясение магнитудой 7, 8, которое обрушилось на город через неделю, убив тысячи людей.
Исследования также показали, что рои небольших землетрясений, подобных тем, которые испытывали Аквила до землетрясения 2009 года, и что Тоскана переживала в тот день, когда я посетил институт в Риме, имеет ограниченную прогностическую ценность. Если регион испытывает рой, он с большей вероятностью испытает сильное землетрясение. Проблема в том, что даже больше не будет сильного землетрясения. Итальянские геологи, которые исследовали сейсмические данные из трех районов, подверженных землетрясениям, обнаружили, что, если рой содержит шок среднего размера, за ним следует сильный шок в 2% случаев. Это представляет значительно повышенный риск, но это означает, что если вы используете рой, чтобы попытаться предсказать сильное землетрясение, что-то вроде 98 из 100 раз вы ошибетесь. Большинство роев заканчиваются не взрывом, а хныканьем.
В докладе Международной комиссии по прогнозированию землетрясений для гражданской защиты, который был создан после землетрясения в Аквиле, прямо говорится: «Отсутствие простых шаблонов форшоков исключает их использование в качестве диагностических прекурсоров».
Исследования шипов и выпуклостей радона на поверхности Земли, а также изменений электромагнитных излучений и колебаний химического состава подземных вод дали одинаковые отрицательные результаты. Так же было проведено исследование странного поведения животных. (Одним из признаков, которые китайские чиновники предположительно использовали для предсказания землетрясения в Ляонине в 1975 году, было необычное поведение змей региона, которые были замечены, скользя в середине зимы.) Хотя трудно провести тщательный анализ странных реакций животных, Сьюзен Хей, сейсмолог из Геологической службы США, сообщила о «горстке» контролируемых экспериментов, которые были проведены в этой области, в своей книге « Прогнозирование непредсказуемого: бурная наука о предсказании землетрясения» . В одном исследовании рассматривалось количество газетных объявлений, размещаемых людьми, которые искали потерянных домашних животных. Другой посмотрел на поведение грызунов в подверженной землетрясениям южной Калифорнии. Исследования «никогда не демонстрировали никакой корреляции», - писал Хо.
После более чем 40 лет интенсивных исследований сейсмологам еще не удалось найти сигнал, который можно было бы надежно использовать для прогнозирования сильного землетрясения. «Наука о землетрясениях - это область, в которой наиболее фундаментальная проблема - надежное предсказание землетрясений - еще предстоит решить», - заметил Хо.
**********
Из многих сейсмически активных регионов Италии ни один из них не является более активным, чем Чезано, пригород Рима в 15 милях к северу от центра города. Там, в кампусе Итальянского национального агентства по новым технологиям, энергетике и устойчивому экономическому развитию, известного как ENEA, исследователи регулярно устраивают землетрясения в надежде предотвратить их.
Работа происходит в огромном здании, похожем на ангар, известном вокруг кампуса как сейсмический зал. Здание представляет собой своеобразный архитектурный базар, наполненный моделями существующих и воображаемых сооружений. В день моего посещения инвентарь включал миниатюрные жилые дома; небольшая средневековая башня; макет соборного купола Сан-Николо All'Arena на Сицилии; и несколько статуй. Жилые дома, сделанные из стали и бетона, были около 30 футов в высоту и достаточно большие, чтобы ходить внутри. Херардо де Канио, инженер ENEA, который показывал мне все вокруг, указал на большую металлическую пластину размером 13, 5 на 13, 5 футов, встроенную в пол. Это, как он объяснил, был «встряхивающий стол». Стол может быть запрограммирован для имитации любого вида землетрясения. Например, его можно настроить на имитацию одного из недавних тосканских подземных толчков или землетрясения, разрушившего центр Аквилы.
Вопрос о том, смогут ли сейсмологи когда-либо прогнозировать землетрясения, все еще разделяет эту область. Для некоторых тот факт, что надежный сигнал еще не найден, просто означает, что необходимы дополнительные исследования. Для других это признак того, что такого сигнала не существует.
«Нет ничего безнадежного», - так сказал мне один итальянский геолог. «Я говорю: сейчас мы не знаем, как предсказывать землетрясения. Поэтому нам приходится сталкиваться с проблемой: что делать в это время, когда мы не предсказываем землетрясения ».
В сейсмическом зале Де Канио и его коллеги изучают новые методы строительства, а также способы модернизации старых конструкций, чтобы сделать их более устойчивыми. Архитектурные образцы, которые настолько тяжелы, что их нужно перемещать с помощью крана, помещают на стол для встряхивания, приводят в движение землетрясение, и инженеры следят за тем, что происходит. Де Канио показал мне видео недавнего теста. Когда стол дрогнул, здание мини-квартиры рухнуло в пыль.
Мы пересекли ангар, чтобы посмотреть на пару копий древних статуй. Оригиналы, известные как Riace Bronzes, были изготовлены в пятом веке до нашей эры, и они ослепили мир искусства, когда были обнаружены в 1972 году дайвером в Средиземном море. Теперь на выставке в музее в Калабрии они изображают двух обнаженных греческих воинов с волнистой мускулатурой и большими бородами. Бронзы Риасе особенно уязвимы, потому что, как и настоящие люди, они не имеют никакой поддержки, кроме своих ног. Чтобы защитить статуи, Де Канио и его команда разработали гибкие основания с амортизаторами, внутренними пружинами и серией шариков, таких как негабаритные шарики, которые позволяют им кататься, а не ломаться за лодыжки.
ENEA планирует построить аналогичную базу для Давида Микеланджело, которая, проведя столетия на свежем воздухе на площади Пьяцца делла Синьория, публичной площади во Флоренции, будет выставлена в Galleria dell'Accademia. Как и Бронзовая Риаче, Давид необычайно уязвим, потому что весь его вес - около 12 000 фунтов - поддерживается только ногами статуи и узким мраморным пнем. Уже есть трещины в пне и вдоль левой лодыжки статуи. Во время недавнего роя подземных толчков в Тоскане правительство Италии объявило, что выделит 200 000 евро на новую базу, устойчивую к землетрясениям, но пока, как сказал мне Де Канио, средства еще не были освобождены. В своем кабинете над испытательным полем Де Канио показал мне модель Дэвида высотой в фут; большая модель будет построена дальше. «Мы готовы к Давиду», - сказал мне де Канио. Затем он пожал плечами.
Когда я вернулся домой в тот вечер, я проверил сайт Национального института геофизики и вулканологии, где заинтересованные граждане могут получить самую свежую информацию о terremoti. За предыдущие 24 часа на восточной Сицилии произошло одно землетрясение магнитудой 3, 1; шесть других землетрясений силой более 2, 0; и, несомненно, множество небольших землетрясений, о которых не сообщалось на сайте. По итальянским меркам, по крайней мере, это был тихий день.
