Что делать, если недалеко от Кельна произойдет сильное землетрясение? Этот сценарий является предметом «Анализа рисков в гражданской защите 2019», отчет которого был недавно представлен в Бундестаг Германии (документ: Bundestag Drucksache 19/23825). В 125-страничном документе группа экспертов подробно перечислила на основе обширной исследовательской работы, какие эффекты можно ожидать в случае сильных движений грунта. То, что немцы обычно знают только из сообщений телевидения и СМИ других стран, является результатом моделирования сильного землетрясения возле мегаполиса Кельн: сотрясение земли, поврежденные и разрушенные дома, перекрытые дороги, много раненых и погибших.
Немецкий исследовательский центр геолого-геофизических исследований GFZ и его исследователи сыграли центральную роль в этом анализе. Перед GFZ стояла задача смоделировать движение грунта, вызванное таким землетрясением, и количественно оценить возможный ущерб, нанесенный городским зданиям. В частности, были разработаны новые геофизические модели для залива Нижнего Рейна, позволяющие оценить влияние приповерхностных слоев недр на подвижки грунта. Исследователи создали модель города «здание за зданием», чтобы количественно оценить количество и уязвимость зданий, которые могут быть затронуты землетрясением.
Мощное землетрясение в заливе Нижнего Рейна магнитудой 6,5, как предполагается по базовому сценарию, вполне возможно. Эксперт GFZ по историческим землетрясениям Готфрид Грюнталь говорит: «Статистические анализы показывают, что землетрясение магнитудой 5,5 в заливе Нижнего Рейна следует ожидать примерно каждые сто-триста лет. Землетрясение магнитудой 6,5 следует ожидать примерно каждые 1000-3000 лет.
Марко Пильц, ученый отдела сейсмоопасности и динамических рисков GFZ, описывает вымышленную исходную ситуацию: «На глубине всего несколько километров в заливе Нижнего Рейна происходит разрыв тектонического разлома. волны достигают поверхности и близлежащего города Кёльна. Земля начинает трястись, здания скрипят и иногда рушатся, улицы завалены падающими обломками. Хорошее знание местных подземных условий показало нам, что эти условия необходимо учитывать для точное моделирование тряски."
Исходя из этого, оценка ущерба, нанесенного зданию, предполагает, что в городе Кёльн можно ожидать серьезных воздействий. «Скорее всего, особенно пострадают старые здания, поэтому распределение повреждений в районе города может быть весьма неоднородным», - добавляет Сесилия Ниевас, исследователь из того же отдела.«По нашим расчетам, из примерно 170 000 жилых домов в городе более 10 000 могут получить повреждения от средней до серьезной степени».
Дальнейшие последствия, например, для коммунальных служб, оценить труднее и требуют детальных исследований: сколько больниц пострадало, какие возможности остаются для лечения раненых и насколько хорошо службы экстренной помощи добираются до пострадавших регионов? Исследователь GFZ Пильц: «Хотя мы в GFZ внесли большой вклад в этот анализ рисков, примечательным в этом сотрудничестве было участие многих экспертов из федеральных органов власти и органов власти штатов, районного правительства, затронутых районов, городов и их немедленно пострадали такие службы, как пожарная служба, THW, железные дороги и поставщики энергии. Все работали вместе, от самого верха до местного уровня».
Начальник отдела Фабрис Коттон добавляет: «Это был очень продуктивный обмен информацией. Разработка таких сценариев важна, поскольку они представляют собой эффективный инструмент диалога с властями и понимания их потребностей при планировании операций по оказанию помощи. Такие упражнения также могут помочь получить полное представление обо всей цепочке сейсмических рисков (от физики землетрясения до его последствий) и работать на стыке различных научных дисциплин (например, здесь между сейсмологией и гражданским строительством).