Нейт Сильвер - Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет

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).

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.

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?

Официальная позиция USGS еще более эмпатична – согласно ей, землетрясения невозможно предсказать. «Ни USGS, ни представителям Калифорнийского института, а также никаким другим ученым никогда не удавалось предсказать значительное землетрясение, – утверждается на сайте организации {321}. – Неизвестно, как это делать, и мы не ожидаем, что будем знать, как это делать, в обозримом будущем».

Действительно ли предсказывать землетрясения невозможно? Эта книга рассказывает о предсказаниях, а не занимается предсказаниями, однако сейчас я хочу выступить с заявлением – я прогнозирую, что в следующем году в Японии будет больше землетрясений, чем в Нью-Джерси. Я также предсказываю, что в какой-то момент в течение следующей сотни лет серьезное землетрясение произойдет где-то в Калифорнии {322}.

Мы вместе с USGS играем в семантические игры. Понятия «предсказание» и «прогноз» по-разному используются в различных областях человеческой деятельности; в некоторых случаях они могут считаться синонимами, а в других между ними проводится четкое различие. Вряд ли найдется отрасль науки, более чувствительная к этому различию, чем сейсмология.

1. Предсказание –это конкретное и детальное заявление о том, когда и где ударит землетрясение: 28 июня в Киото, Япония, произойдет сильное землетрясение.

2. Прогнозже представляет собой вероятностное заявление, обычно рассматривающие возможность события в течение более длительного периода: вероятность землетрясения в Южной Калифорнии в ближайшие 30 лет составляет 60 %.

Официальная позиция USGS состоит в том, что землетрясения невозможно предсказать. Однако их можно спрогнозировать .

При внимательном изучении сайта USGS вы найдете там множество инструментов, помогающих прогнозировать землетрясения. Один из них позволяет вам ввести широту и долготу для любой точки на территории США, после чего он выдаст вам долгосрочную вероятность землетрясения в ней {323}.

Из данных, приведенных в табл. 5.1, можно увидеть, какова вероятность землетрясений в нескольких крупных городах США, по данным USGS. Мы знаем, что Калифорния сейсмически активна; по расчетам USGS, землетрясение с магнитудой 6,8 балла или выше будет происходить в районе Сан-Франциско примерно каждые 35 лет. Многие также знают, что множество землетрясений происходило и на Аляске – в 1964 г. в районе Анкориджа произошло второе по величине из известных нам землетрясений с магнитудой 9,4 балла.

Таблица 5.1.Частота сильных (магнитуда ≥ 6,75 балла) землетрясений в пределах 80-километрового радиуса от некоторых городов США

Но доводилось ли вам слышать о Чарльстоне, штат Южная Каролина? Это тоже сейсмически активная зона; в 1886 г. там произошло землетрясение магнитудой 7,3 балла. USGS считает, что в этом районе крупное землетрясение будет происходить примерно 1 раз в 600 лет. Если же вы живете в Сиэтле, то вам стоит подготовить план действий на случай землетрясения; по мнению USGS, опасность землетрясения в нем выше, чем во многих частях Калифорнии. Возможно, такой план не потребуется жителям Денвера, находящегося на безопасном расстоянии от границ континентов.

На сайте USGS можно найти довольно много конкретной и удобной для анализа информации. Это может показаться странным для организации, утверждающей невозможность предсказания землетрясений. Однако прогнозы USGS основаны на широко используемом сейсмологическом инструменте, именуемом законом Гутенберга – Рихтера. Теория, созданная Чарльзом Рихтером и его коллегой из Калифорнийского технологического института Бено Гутенбергом в 1944 г., основана на эмпирической статистике землетрясений. Согласно ей, существует сравнительно простая связь между магнитудой землетрясения и частотой его возникновения.