Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие - нет
Шрифт:
Стоит помнить, что на самом деле Джулиани не предсказывал землетрясения. Его прогноз был вполне конкретным – риску подвергалась Сульмона, а не Л’Акуила, а само землетрясение должно было произойти в марте, а не в апреле. По сути, он даже сообщил местной газете о том, что опасность миновала. «Если говорить просто, – заявил он, прежде чем пуститься в бессвязные рассуждения о лунных циклах, – система Земля – Луна оказалась на уровне перигелия… минимального расстояния от Земли и на одной линии с планетой Венера… думаю, что могу успокоить моих соотечественников, поскольку «рой землетрясений» будет уменьшаться с конца марта» {307} .
307
«Cos`i Posso Prevedere I Terremoti In Abruzzo Ci Sono 5 Apparecchi», La Repubblica, April 6, 2009. Translated into English using Google Translate. http://www.repubblica.it/2009/04/sezioni/cronaca/terremoto-nord-roma/giulianigiampaolo/giulianigiampaolo.html.
Перигелий с планетой Венера? Газ радон? Что общего у всего этого с землетрясением? А что можно сказать о неудачном предсказании Джулиани относительно Сульмоны? Казалось, что все это не имеет никакого значения. Когда случается катастрофа, мы принимаемся искать
Никакой другой тип катастрофы не разрушает наше ощущение порядка так, как землетрясения. Они буквально потрясают нас до самого основания. Если ураганы спускаются на нас с небес и иногда даже ассоциируются с Божьей волей [75] , то землетрясения возникают глубоко под землей и порой воспринимаются как знаки гнева Бога {308} , его безразличия {309} или даже отсутствия (Лиссабонское землетрясение 1755 г. стало одной из искр, из которых разгорелось пламя светской философии {310} ). И если ураганы – равно как и наводнения, торнадо и извержения вулканов – часто можно предсказывать заранее, усилия множества ученых на протяжении столетий так и не дали нам надежного инструмента для предсказания землетрясений.
75
Японское слово «камикадзе» изначально означало «божественный ветер» и описывало тайфуны, которые в 1274 и 1281 гг. помогли уничтожить монгольскую эскадру, собиравшуюся напасть на Японию. – Прим. авт.
308
Symon Hill, «Earthquakes and Bad Theology», Symon Hill’s Blog, Ekklesia, January 17, 2010. http://www.ekklesia.co.uk/node/11032.
309
William Pike, «The Haiti and Lisbon Earthquakes: ‘Why, God?» Encyclopedia Britannica blog, January 19, 2010. http://www.britannica.com/blogs/2010/01/the-haiti-and-lisbon-earthquakes-why-god/.
310
Rick Brainard, «The 1755 Lisbon Earthquake», 18th Century History, 2005. http://www.history1700s.com/articles/article1072.shtml.
Волшебные жабы и поиск Святого Грааля
Город Пасадена, штат Калифорния, уже давно считается мировым эпицентром исследований в области землетрясений. Именно там находится Калифорнийский технологический институт, в котором Чарльз Рихтер разработал в 1935 г. свою знаменитую логарифмическую шкалу. Также там располагается один из офисов Службы геологии, геодезии и картографии США (USGS), в котором работает большое количество специалистов по исследованию землетрясений. Я поехал туда в сентябре 2009 г., чтобы встретиться с доктором Сьюзен Хоф, одной из ведущих сейсмологов USGS и автором ряда книг по вопросу предсказания землетрясений. Она с немалым подозрением изучила телевизионные интервью Джулиани, а затем написала яркую редакторскую статью в газете New York Times {311} , где раскритиковала как самого Джулиани, так и внимание, которое ему уделялось.
311
Susan Hough, «Confusing Patterns with Coincidences», New York Times, April 11, 2009. http://www.nytimes.com/2009/04/12/opinion/12hough.html.
По мнению, высказанному Хоф, успех Джулиани был результатом совпадения. «Все услышали о предсказаниях Джулиани только потому, что оно смогло выплыть на поверхность, – писала она. – Но я знаю массу других [неверных] предсказаний, о которых широкая публика никогда не слышала». Если в мире есть сотни людей, пытающихся обратить внимание на свои прогнозы, и при этом ежегодно происходят сотни землетрясений, то кому-то неминуемо удастся попасть со своим прогнозом в цель.
Теории Джулиани о радоне и лунных циклах неоднократно изучались {312} , однако, по мнению признанных сейсмологов, данные теории не могут использоваться для достоверного предсказывания землетрясений. Джулиани просто повезло, как везет обезьянке, которой удается напечатать на машинке текст пьесы Шекспира, или осьминогу, успешно предсказавшему результаты Кубка мира по футболу.
312
John Roach, «Can the Moon Cause Earthquakes?» National Geographic News, May 23, 2005. http://news.nationalgeographic.com/news/2005/05/0523_050523_moonquake.html.
Офис Хоф в USGS располагается в тихом уголке университетского кампуса, где количество эвкалиптовых деревьев намного превышает количество находящихся в этом районе студентов. Во время нашей встречи Хоф выглядела немного уставшей от странствий – она только что вернулась из Турции, где изучала систему разломов коры при землетрясениях. Эта женщина с мягкими манерами, темными глазами и вьющимися волосами общается в устало-скептическом тоне. «А какова ваша основная работа?» – озадачила она меня вопросом уже через несколько минут после знакомства.
В какой-то момент во время разговора она взяла со стола небольшой глобус, наподобие тех, что продаются в сувенирных лавках аэропортов, и провела указательным пальцем линию в направлении востока и юго-востока, начав с Японского моря.
«Самые разрушительные землетрясения концентрируются в этом поясе – от южного Китая до Греции, – объяснила Хоф. – Это довольно сложная зона – в ней располагается множество зданий с довольно уязвимой конструкцией. Крупное землетрясение где-нибудь под Тегераном может убить миллион человек».
Фактически почти все самые ужасные землетрясения в современной истории (рис. 5.1) произошли на отмеченном Хоф пути, проходящем через колыбель цивилизации на Ближнем Востоке и некоторые самые густонаселенные регионы на планете, включая Китай и Индию. Эти регионы, часто бедные и перенаселенные, порой просто не имеют возможности подготовиться даже к одной катастрофе в 300 лет. Однако, если землетрясения в них все же происходят, последствия бывают катастрофическими, а количество жертв измеряется сотнями тысяч [76] .
76
Землетрясение на Гаити 2010 г.
Рис. 5.1. Расположение мест, где произошли землетрясения с наибольшим количеством жертв, начиная с 1900 г. Размер кругов соответствует количеству жертв. Источник: USGS
Во время землетрясений погибает больше людей, чем при ураганах {313} , несмотря на то что происходят они значительно реже {314} . Возможно, это связано с тем, что обычно не удается сделать достаточно точные предсказания их времени и места. Если в наши дни точность предсказания места зарождения урагана в три и более раз выше, чем 25 лет назад, то наука прогнозирования землетрясений почти не развилась с IX в. н. э., когда японцы впервые заявили о возможности предсказывать землетрясения, основываясь на изучении поведения сомов {315} (в различные периоды времени сообщалось также о необычном поведении коров, свиней, угрей, крыс, попугаев, чаек, черепах, золотых рыбок и змей в преддверии землетрясений).
313
Начиная с 1900 г., десять самых смертоносных землетрясений по всему миру погубило примерно 1,6 млн человек, а ураганы – 1,2 млн человек. Matt Rosenberg, «Top 10 Deadliest World Hurricanes Since 1900», About.com.«Earthquakes with 1,000 or More Deaths Since 1900», United States Geological Service. ссылка).
314
В данном случае я говорю о восприятии, а не о реальности. В буквальном смысле слова землетрясения происходят значительно чаще, чем ураганы. Каждый год на планете возникает лишь несколько десятков ураганов, а землетрясений – несколько миллионов. Однако в основной массе они достаточно незначительны и не всегда улавливаются без сейсмометра, а ураганы всегда получают свою долю внимания в выпусках новостей.
315
«Legends of Unusual Phenomena Before Earthquakes – Wisdom or Superstition?» in Earthquakes and Animals – From Folk Legends to Science (Hackensack, NJ: World Scientific Publishing, 2005). http://www.worldscibooks.com/etextbook/5382/5382_chap01.pdf.
Чудаков типа Джулиани до сих пор принимают всерьез, причем не только в итальянских таблоидах {316} . Калифорнийский Центр по предсказаниям землетрясений ежегодно получает сотни неожиданных прогнозов землетрясений, большинство из которых, по словам представителя агентства, «описывает странное поведение домашних питомцев, интуицию, ноющие кости тети Агаты или другие таинственные знаки и предзнаменования, которые ученые просто не понимают» {317} . При этом некоторые публикации в научной прессе сложно отличить от средневекового японского фольклора. В одной из работ 2010 г. {318} , опубликованной в сравнительно престижном журнале Journal of Zoology, сообщалось о том, что жабы в пруду, расположенном в 80 км от Л’Акуилы, перестали квакать за пять дней до крупного землетрясения {319} . Примечательно, что, по мнению авторов, это было достаточным свидетельством того, что жабы способны предсказывать землетрясения.
316
Например, работа Джулиани получила довольно положительную рецензию в крупной британской газете Guardian. Dollar, «The Man Who Predicted the Earthquake».
317
Ed Wilson, Don Drysdale, and Carrie Reinsimar, «CEPEC Keeps Eye on Earthquake Predictions», State of California Department of Conservation, October 23, 2009. http://www.consrv.ca.gov/index/news/Pages/CEPECKeepsEyeOnEarthquakePredictions.aspx.
318
R. A. Grant and T. Halliday, «Predicting the Unpredictable: Evidence of Pre-Seismic Anticipatory Behaviour in the Common Toad», Journal of Zoology 700 (January 25, 2010). http://image.guardian.co.uk/sys-files/Environment/documents/2010/03/30/toads.pdf.
319
Одна очевидная проблема этой работы состоит в том, что поведение жаб куда лучше соотносилось по времени с незначительными толчками в Л’Акуиле, а не с основным землетрясением. Иными словами, если жабы были действительно настолько чувствительны к землетрясениям, то можно предположить, что они скорее реагировали на уже происходившие небольшие толчки, а не «предсказывали» основное землетрясение. Разумеется, улавливать и предварительные толчки, и основное землетрясение вполне под силу и обычным сейсмометрам.
Именно такие исследования больше всего и огорчают Хоф. «Если оглянуться назад, скажем, в 1970-е, то можно увидеть, как у людей появлялась какая-то идея, которая вселяла в них оптимизм, но потом, когда проходило лет десять, и этот метод отвергался, – рассказывала она мне. – Через десять лет у вас появлялся очередной новый метод, а еще через десять лет отказывались и от него. Большинство ведущих ученых занимаются поисками Святого Грааля, который, возможно, вообще не существует».
Опровергнуть версии Джулиани, связанные с влиянием Венеры или со способностями жаб, очень легко, но есть ли у нас хоть какой-то другой способ предсказать землетрясение? Что можно сказать о «рое мелких землетрясений» в окрестностях Л’Акуилы перед Большим Ударом? Было ли это простым совпадением? Сейсмологическое сообщество известно своим консерватизмом. Например, оно довольно медленно принимало теорию тектоники плит {320} – широко распространенного в настоящее время мнения о том, что основной причиной землетрясений служит смещение континентальных плит Земли. Идея была предложена еще в 1912 г., однако ученые согласились с ней лишь в 1960-е. Может быть, скепсис Хоф уже превратился в цинизм?
320
Per Bak, How Nature Works: The Science of Self-Organized Criticality (New York: Springer, 1999). Kindle edition, location 1357.