Стихийные бедствия в индустриальную эпоху: чем природные катаклизмы опасны для промышленности

Самые масштабные катастрофы обычно происходят на стыке деятельности природы и человека. Современный мир застроен промышленными сооружениями, атомными электростанциями, нефтяными платформами, которые часто не рассчитаны на мощь стихий, внезапно обрушивающихся на них — поэтому природные бедствия нередко усугубляются вызванными ими техногенными катастрофами, - Хайтек+

Предсказать катаклизмы, чтобы встретить их во всеоружии, получается далеко не всегда — современные системы мониторинга не столь совершенны, а в отдельных регионах их просто нет: так, система обнаружения цунами в Индийском океане появилась лишь в 2006 году — через два года после самого смертоносного в истории цунами, которое унесло жизни, по разным оценкам, от 225 до 300 тысяч человек. Кроме того, большая часть промышленной инфраструктуры в мире возводилась еще до того, как появились новые данные о геологических и климатических процессах и современные, более надежные технологии строительства. Причин, препятствующих защите индустриального мира от сил природы, существует множество.

Ураганная сила

Сезон ураганов в Атлантике начинается в июне и утихает к зиме. В это время океан максимально нагревается, и теплый влажный воздух с его поверхности начинает подниматься вверх, где охлаждается и опускается обратно — чтобы затем вновь подняться. Из-за вращения земного шара воздушные потоки закручиваются в воронку диаметром около 320 км, скорость ветра в которой может достигать 300 км/ч. 

Но на сегодняшний день ученые не знают всех факторов, влияющих на образование и характер ураганов — об этом, в частности, свидетельствуют данные об ошибках в прогнозах Национального центра США по слежению за ураганами (NHC). Между тем каждый год это стихийное бедствие обрушивается на берега США и Латинской Америки, нанося ущерб, исчисляемый в десятках и сотнях миллиардов долларов. И если людей при приближении циклона можно эвакуировать, с инфраструктурой намного сложнее — поэтому во время ураганов в первую очередь страдает именно она. Так, во время «Катрины», самого разрушительного урагана в истории США, на юге штата Луизиана разлилось свыше 34 млн литров нефти, были серьезно повреждены более 100 нефтяных платформ, а 52 из них полностью уничтожены. А ураган Харви, последствия которого обошлись США в $125 млрд, привел к мощным выбросам химических веществ, масштабным утечкам нефти и загрязненных сточных вод.

Еще одна опасность ураганов состоит в том, что часто они становится причиной других стихийных бедствий, предсказать которые крайне сложно. Так, тропический циклон может привести к возникновению оползней, порой довольно разрушительных. Это случилось с нефтяной платформой Taylor Energy в 2004 году: ураган Иван прошел в 100 км от площадки, даже не затронув ее, однако вызванные им подводные оползни опрокинули буровую установку. В результате связка труб и колодцев опустилась на дно океана и частично оказалась погребенной под илом и наносами. Это сделало очень сложным процесс локализации разлива: несмотря на усилия Taylor Energy и береговой охраны США, нефть продолжает вытекать из поврежденной платформы и по сей день, а попытки остановить утечку затрудняются новыми сильными ураганами.  

Несовершенная наука

К сожалению, современная наука пока находится не на том уровне, чтобы мы могли всегда точно оценивать характер и возможные последствия стихийных бедствий до того, как они произойдут. Особенно это касается вулканов: по словам Эрика Клеметти, профессора из Университета Денисона в штате Огайо, признаки мощного и небольшого извержений часто очень похожи, поэтому вычислить масштаб грядущего бедствия очень сложно — так же, как и примерное время его начала. Так случилось с вулканом Фуэго в Гватемале: как объясняет Клеметти, эксперты не смогли спрогнозировать последствия извержения, поскольку оно оказалось столь сокрушительным, что не вписалось в расчеты, основанные на прошлом опыте.

Чтобы узнавать о катаклизмах заранее и успевать принять все необходимые меры, требуется постоянное системное изучение происходящих процессов. Иногда новые исследования позволяют обнаружить факторы риска, которые существовали и раньше, но не попадали в фокус внимания ученых. Так, недавно было обнаружено, что сейсмические процессы в Мексиканском заливе могут вызвать подводные оползни, способные привести к масштабным разливам нефти. Под угрозой находятся почти 2000 морских нефтяных платформ в регионе, а также десятки тысяч миль нефте- и газопроводов. Как выяснили ученые, с 2008 по 2015 годы в заливе произошло 85 ранее неизвестных подводных оползней, у десяти из которых не удалось обнаружить причину, а остальные 75 были вызваны отдаленными землетрясениями — причем в большинстве случаев это были небольшие и средние толчки, которые произошли на расстоянии сотен миль. 

Мировая оттепель

Еще один важный фактор техногенных катастроф связан с глобальным потеплением. Изменение климата делает катаклизмы более частыми и разрушительными: Европа страдает от засухи, Азию заливают продолжительные ливни, сезон атлантических ураганов становится все более сильным, по всему миру происходят оползни, лесные пожары и наводнения.

В 2015 году ряд стран заключили Парижское соглашение по климату, целью которого было сдержать рост глобальной температуры в пределах 1,5°C. Но в нынешнем году стало окончательно ясно, что обязательств, изложенных в этом соглашении, недостаточно: глобальное потепление происходит быстрее, чем казалось. Так, если в последних прогнозах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорилось, что к 2100 году уровень мирового океана может подняться на 53 см, то новые данные показали, что эта цифра, скорее всего, будет больше на еще 17 см. А ведь каждый сантиметр — это ушедшие под воду прибрежные территории и миллионы людей, оставшихся без крова.

В 2020 году ученые пришли к неутешительному выводу, что остановить таяние льдов в  Гренландии уже невозможно: рано или поздно остров будет оправдывать свое название. Стремительно теплеют Антарктика и Арктика: по подсчетам ООН, к 2100 году зимние температуры в арктическом регионе вырастут на 4-5 градусов — при условии, что выбросы парниковых газов будут полностью прекращены. В противном (и более вероятном) случае рост температур будет еще выше: 5-9ºC. 

Аномальные температуры ускоряют и процесс таяния вечной мерзлоты. Эта проблема особенно остро стоит в России, где мерзлота занимает больше половины территории страны, а климат теплеет в 2,5 раза быстрее, чем по планете в целом. Мерзлая земля стремительно тает, повреждая все, что на ней построено: города, дороги и, что особенно губительно для экологии — промышленную инфраструктуру. Между тем в зоне вечной мерзлоты расположено огромное количество добывающих предприятий, нефте- и газопроводов. Закономерно, что последние 20 лет число аварий на промышленных объектах, которые вызваны таянием мерзлого грунта, сильно выросло. Так, в 2020 году майская жара (в Сибири средние температуры были на 10°C выше обычного) привела к внезапным сдвигам грунта на ТЭЦ-3 компании «Норникель», что привело к повреждению резервуара с дизтопливом.  

Работа над ошибками

Человечество пока не доросло до того, чтобы тягаться с природой: сегодня мы не способны не только предотвратить или остановить стихийное бедствие, но зачастую даже предсказать его. Именно на последнем моменте и важно сейчас сосредоточить усилия: на более точном прогнозировании, более глубоком изучении метеорологических и сейсмических процессов, более совершенных системах мониторинга — чтобы в будущем избегать роковых ошибок в расчетах.

Так, чтобы защитить нефтяные платформы Мексиканского залива от подводных оползней, Веньян Фан, сейсмолог из университета Флориды, предлагает установить на его дне ряд сейсмографов. Это позволит компаниям заранее узнать о готовящемся оползне, произвести аварийное отключение установок и таким образом предотвратить катастрофу. 

Коментарі