Газета Троицкий Вариант # 49

Обсерватория в эпицентре

Хайо Хасе, Александр Сергеев

Мощнейшее землетрясение, случившееся в конце февраля в Чили, возможно, не произвело на широкую публику такого впечатления, как катастрофа на Гаити. Человеческих жертв в Чили оказалось в сотни раз меньше, во многом благодаря сейсмостойкому строительству. Чтобы почувствовать масштаб последствий, всегда лучше выслушать очевидца. А для читателей ТрВ будет вдвойне интересно узнать впечатления коллеги — доктора Хайо Хасе, руководителя немецко-чилийской геодезической обсерватории TIGO, расположенной в городе Консепсьон, одном из наиболее пострадавших от стихии. Спустя неделю после первоначальных толчков он смог обратиться с письмом к коллегам по всему миру (http://ivscc.gsfc.nasa.gov/stations/quake_tigo.html).

Сан-Педро-де-ла-Пас, 06.03.2010

Дорогие коллеги и друзья!

Это мое первое письмо всем вам, находящимся на разных континентах, после землетрясения магнитудой 8,8, которое продолжалось около 2 минут 30 секунд (это необычайно долго!). В первую очередь я хотел бы поблагодарить вас за беспокойство о моей семье и коллегах по проекту TIGO. Почти со всеми нашими сотрудниками я уже связался или опосредованно получил информацию о том, что они живы и здоровы.

Сегодня, неделю спустя после землетрясения, у меня впервые появился доступ к Интернету и возможность распространить это сообщение. Ситуация в Консепсьоне на сегодняшний день следующая: в 7-й и 8-й областях Чили (Мауле и Био-Био. — Прим. перев.) введен комендантский час. Мы можем выходить из дома только между 12 и 18 часами по местному времени. В эти дневные часы я дважды смог посетить TIGO, проводя там примерно по 4 часа. Для этого пришлось воспользоваться велосипедом, поскольку на поврежденном мосту через реку Био-Био сохранилась единственная полоса для движения и дорога запружена машинами, которые до 3 часов ожидают возможности проехать. С велосипедом мне хватило на это 20 минут. (Прежде у нас было круглосуточное движение по 4 полосам в каждую сторону.) На шоссе и велосипедных дорожках множество трещин и ступеней высотой до 50 см, поэтому ехать приходится с большой осторожностью.

Первое, что бросилось в глаза, — контейнеры с приборами TIGO словно разбежались в разные стороны. Прежде они были тщательно выровнены, теперь этого нет и в помине. Тормоза радиотелескопа смогли его удержать. Судя по внешнему состоянию, он не поврежден. Но пока что у меня не было времени тщательно проверить его механику. Я хотел бы как можно быстрее запустить TIGO-VLBI, но в обсерватории еще нет электричества и Интернета, а наш генератор используется только для поддержания (атомных) часов и GPS. Мы вынуждены экономить топливо. Что касается TIGO-SLR, то на его оптическом столе заметен след удара от контейнера (стол укреплен на собственном фундаменте, а контейнеры находились на полу). Абсолютный гравиметр упал. Сверхпроводящий гравиметр сохранил свою температуру. Станции CONT и CONZ системы TIGO-GPS записывали 1-секундные образцы данных GPS/ГЛОНАСС. Но в отсутствие электричества серверы и сеть Университета Консепсьона до сих пор не работают.

В Университете Консепсьона имеются разрушенные и поврежденные здания. На химическом факультете в ночь землетрясения случился пожар и произошло два взрыва. Некоторые здания пребывают в столь плачевном состоянии, что должны быть снесены и отстроены заново. Можете себе представить, что это значит для ученых и образовательного процесса. Еще до землетрясения в университете говорили о проблемах с финансированием TIGO. Что же будет с ним теперь?

Мы все еще ощущаем повторные сейсмические толчки. За первые пять дней их было более 200, в том числе как минимум 12 с магнитудой между 6 и 7 по шкале Рихтера. Это показывает, что мы еще не вернулись к норме. Люди до сих пор предпочитают спать в машинах или на улице. Первые дни после сильнейшего землетрясения 27 февраля также были для нас очень трудными, поскольку город был охвачен мародерством. Все магазины, банки, аптеки, заправочные станции и даже медицинские пункты были разграблены, а некоторые из них впоследствии сгорели. Таким образом, мы лишены всех инфраструктур, столь необходимых сейчас для возвращения к нормальной жизни. Горожанам приходится объединяться, чтобы строить баррикады и защищать свои кварталы и дома. Я и сам ходил в ночной дозор, вооружившись деревянной палкой. Ситуация изменилась, когда правительство прислало в 8-ю область со столицей в Консепсьоне 8000 солдат. Они убили некоторых мародеров. 7-я и 8-я области объявлены зонами бедствия на 30 дней (фактически на весь март). Обычно после каникул (которые заканчиваются 28 февраля) школы и университеты возобновляют свою деятельность. Теперь все отложено примерно на месяц. Чили остро не хватает инженеров-строителей, которым предстоит проверить множество зданий, прежде чем вход в них был вновь разрешен. Благодаря строительным стандартам большинство зданий выдержало сейсмические толчки не обрушившись, но теперь их придется снести и построить заново. Свое предназначение они выполнили.

Здания в центральной части города все еще рушатся при сильных повторных толчках. Так что некоторые улицы ввиду опасности отчасти перекрыты. Хотя подача электричества и воды постепенно восстанавливается, иногда случаются перерывы. Моим единственным источником информации на протяжении последних 7 дней была местная радиостанция Bio-Bio, которая даже координировала действия властей, когда люди сообщали о событиях, свидетелями которых они становились. Все вы, вероятно, были лучше информированы о нашей ситуации благодаря ежедневным новостям, чем мы сами, сидящие в тишине и без электричества. Лишь постепенно я осознавал масштабы катастрофы. Цунами, вызванное главным толчком землетрясения, уничтожило поселок Дичато, где работал наш (стационарный) GPS-приемник TIGO-сети. По моей информации, опорная колонна устояла, но о самом оборудовании у меня нет данных. Я не могу сам поехать туда без бензина и пропуска. В порту города Талкахуано волна цунами забросила морские контейнеры на дома, рыбачьи судна блокируют улицы. Судно длиной 175 м (водоизмещением 25 000 тонн), стоявшее на ремонте в доке, сейчас обосновалось на набережной. Я слышал, что волна достигала 13 м в высоту. По мере восстановления связи поступают все новые подробности катастрофы.

Вчера под армейским надзором и с жесткими ограничениями впервые началась продажа продовольственных пакетов. Их доставка производилась в основном в ночные часы, когда никому не позволено покидать дома. Это признак нормализации. Однако понадобятся годы, чтобы восстановиться после этого землетрясения (которое еще не закончилось из-за повторных толчков). Поэтому в заключение моего первого письма во внешний мир я хотел бы обратиться со следующей просьбой.

Когда мы решали, где будет работать проект TIGO, то рассматривали зону суб-дукции в Чили как место, где можно измерять геофизические явления, малодоступные в нашей родной обсерватории в Веттцеле, Германия. Совместными немецко-чилийскими усилиями мы сделали все возможное, чтобы собрать максимально полные данные более чем за 8 лет. Сейчас партнеры по германо-чилийскому проекту испытывают проблемы с финансированием TIGO. Тем не менее, я уверен, что обнаруженные пока повреждения оборудования можно устранить.

Пожалуйста, учтите, что научное сообщество имеет уникальную возможность получить полную картину данных до и после мегатолчка, если работу TIGO удастся профинансировать хотя бы на ближайшие 8 лет. Уникальность научных данных TIGO состоит в том, что благодаря международным службам (РСДБ, GPS, SRL. — Прим. перев.) они привязаны к глобальному контексту.

За несколько прошедших дней мы с коллегами вплотную столкнулись со смертью и разрушением. Последствия катастрофы будут сопровождать нас на протяжении месяцев, влияя на условия нашей работы и жизни. Мы то переживем. Но похожее землетрясение может повториться в другом месте в будущем. Если вы хотите помочь, то помогите нам сохранить TIGO в рабочем состоянии в ближайшие годы. Я хорошо осознаю, что необходимы многолетние исследования для того, чтобы научиться предсказывать землетрясения. Но даже если для этого потребуется еще 100 лет, наше поколение поступит верно, сделав хотя бы первые шаги в этом направлении. Закрытие обсерватории прямо сейчас будет означать ее закрытие именно тогда, когда человечество могло бы получить от ее работы наибольшую пользу. Это точно не тот момент, когда нужно сдаваться. Это время, чтобы продолжить действовать и добиться всего, что только возможно! Пожалуйста, помогите нам в этом.

Доктор Хайо Хасе, BKG, руководитель геодезической обсерватории TIGO (Консепсьон)

Пожалуйста, передайте это обращение всем, кого оно может касаться!

Геодезическая обсерватория TIGO

Главная задача немецко-чилийской обсерватории — участие в работе международных служб, измеряющих с предельно возможной точностью координаты квазаров и положения искусственных спутников. На основе этих данных строится опорная система координат, относительно которой определяются параметры вращения Земли, траектории навигационных спутников (GPS/ГЛОНАСС) и движение тектонических плит.

В мире около трех десятков станций, подобных обсерваторий TIGO, причем большая часть из них находится в США и Европе. В Южной Америке всего две опорных обсерватории (вторая находится в Бразилии). Особая ценность TIGO в том, что она расположена в зоне высокой тектонической активности. Важно также, что в обсерватории TIGO сочетаются все три основные астрокосмические системы определения координат: РСДБ (VLBI, IVS), GPS/ГЛОНАСС и SLR.

РСДБ. В обсерватории есть антенна, участвующая в международной сети радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой. Несколько радиотелескопов на разных континентах синхронно наблюдают один квазар. Сопоставление записанных сигналов позволяет определить координаты квазара с точностью до десятитысячных долей угловой секунды, а положение станции на земле — с погрешностью не более нескольких миллиметров.

GPS/ГЛОНАСС. В обсерватории есть стационарный пункт спутниковой навигационной системы GPS/ГЛОНАСС. Координаты этого пункта определяются по спутникам, и на основе полученных данных уточняются параметры движения самих спутников. Осуществляется привязка спутниковых систем координат к системе координат, связанной с квазарами.

SLR (satellite laser ranging) — это еще одна система точного измерения движения спутников, основанная на их лазерной локации. Специальный телескоп посылает в сторону спутника короткий лазерный импульс, а затем принимает сигнал, отраженный ретрорефлектором. По времени возврата импульса определяется расстояние до спутника.

Для обеспечения высокой точности измерений на станции используется система атомных часов, включающая три водородных стандарта частоты. Штат обсерватории составляет около 10 человек.

Материал подготовлен Александром Сергеевым