Владимир Хромовских - Каменный дракон

• Название: Каменный дракон
• Автор: Владимир Хромовских
• Издательство: Мысль
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1984

Популярно рассказывается об уникальных явлениях природы: обвалах, оползнях, лавинах, возникающих главным образом при землетрясениях. Сведения о них поучительны для всех, кто живет в гористых местностях, особенно подверженных землетрясениям, или нарушает своей деятельностью устойчивость склонов.

Факты, приведенные в книге, свидетельствуют о роли обвально-оползневых процессов в преобразовании поверхности нашей планеты и содержат данные для выработки мер защиты от их губительных последствий.

---

Европа

Большую часть территории Европы занимают обширная Восточно-Европейская равнина, Балтийская гряда и низменные прибрежные пространства, прилегающие к шельфовым зонам морей. На этой территории нет высоких гор и практически неизвестны подземные толчки, когда-либо приводившие к образованию крупных обвалов и оползней. Но они могут возникать здесь на крутых склонах речных долин за счет сотрясений, приходящих из удаленных очагов сильных землетрясений, сосредоточенных преимущественно в сложноветвящейся системе горных поднятий на юге Европы. Входящие в эту систему Пиренеи, Альпы, Карпаты, Балканы и Кавказ являются частью Средиземноморско-Азиатского сейсмического пояса и обладают благоприятными геолого-геоморфологическими условиями для возникновения различных склоновых смещений, в том числе сейсмогравитационных. Этому способствует резкорасчлененный на значительных площадях крутосклонный рельеф в сочетании со слагающими горные цепи молодыми толщами пород (песчаники, глины, конгломераты, известняки), интенсивно смятыми в складки и разбитыми разломами разных рангов. Тысячелетия назад в нижнем ярусе рельефа этого региона растаяли ледники, заполнявшие широкие долины и подпиравшие их борта своими телами. Начался длительный процесс глубинной ползучести и гравитационного расседания склонов, лишившихся своих ледовых контрфорсов. Землетрясения стимулировали этот процесс и вызывали обвалы и оползни, чаще зарождавшиеся по другим причинам.

В высокогорном ярусе рельефа (более 3000 м), там, где сердцевину хребтов составляют прочные кристаллические породы (гнейсы, сланцы, граниты), обвально-оползневая опасность не уменьшается. Физическое, включая морозное, выветривание создало здесь скалистые пики причудливой формы. Многочисленные ледники, подчас пульсирующие, занимают огромные пространства (около 4140 км2 в Альпах) и нередко Нависают своими языками над долинами, а в сочетании с многочисленными карами, трогами, карлингами благоприятствуют возникновению неустойчивых склонов в этом хаосе ледово-каменных остроконечных гребней.

По данным известного сейсмолога В. Карника, на территории Европы,[4] и прежде всего в ее горной части, за 55 лет с начала XX в. произошло около 10 землетрясений с М=6,8–7,2 (9—10 баллов), два — с М=7,3–7,7 (10 баллов) и не менее 15 подземных толчков с М=6,3–6,7 (8–9 баллов), имевших неглубокие очаги в земной коре. Однако описания обвалов и оползней, возникавших при сильнейших из этих землетрясений, практически отсутствуют.

Между тем в прошлом такие события здесь происходили не раз.

Во время сильного землетрясения 464 г. до н. э. в Спарте, разрушившего почти все дома и погубившего много жителей, возникли глубокие пропасти. В хр. Тайгет откололись и обрушились некоторые горные вершины.[5]

В 373 г. до н. э. в ходе сильного землетрясения на дно морское на значительную глубину погрузился г. Гелика, распологавшийся на берегу Коринфского залива. Бывший неподалеку г. Бура провалился в трещину, возникшую в ходе землетрясения, и был поглощен ею почти так же, как его несчастный собрат — г. Тмогви на Кавказе, исчезнувший в разверзшейся трещине при землетрясении 16 апреля 1088 г.

В III в. до н. э. сильное землетрясение разрушило холм Эпопей в середине о. Пиффекус, лежащего в Тирренском море. Вслед за этим произошло извержение вулкана, и часть суши была «вытолкнута в море».

Не исключено, что отмеченные склоновые смещения в прибрежной зоне были громадными оползнями, подобными тому, который при сильнейшем землетрясении 1692 г. унес с собой в морскую пучину Порт-Роял — город пиратов и конкистадоров на о. Ямайка в Карибском море.

А можно ли найти склоновые смещения, вызванные древними землетрясениями, сведения о которых не сохранились в исторических документах и памяти людей?

Очевидно, можно, если знать характерные признаки, присущие аналогичным образованиям, возникшим при современных сильных землетрясениях.

Одним из доказательств сейсмогравитационной природы таких смещений может быть их значительный уход от своих стенок отрыва и одновременность возникновения на значительной площади. В момент землетрясения обрушившиеся со склонов породы попадают как бы на громадный грохот. Сейсмические колебания сообщают движущимся обвально-оползневым массам дополнительное ускорение, и последние покрывают расстояния иногда в десятки километров, чего нельзя ожидать от обычных обвалов и оползней. Этот признак особенно надежен, когда речь идет о значительных перемещениях по фактически горизонтальной поверхности речных долин сухих грунтов, сорвавшихся с невысоких (десятки метров) склонов.

Италия. Фриули, 1976 г

6 мая 1976 г. в приальпийском районе итальянской провинции Фриули произошло 9-балльное землетрясение (М=6,4). В последующие месяцы здесь было зарегистрировано большое количество повторных толчков, а 15 сентября подземный удар интенсивностью 8 баллов (М=6,1) вновь потряс эту территорию. Последствия землетрясений были обследованы М. Гови, который считал, что сила их могла достигать 9—10 баллов. Длительность майского толчка составляла 50 секунд, в течение которых большая часть окружающих деревень была разрушена. Погибло 965 человек, и 2000 было ранено.

Фриульские землетрясения привели в движение многочисленные обвалы и оползни. Самые крупные из них произошли в районе Вензоун и охватили площадь более 80 кмг. Было проведено тщательное геолого-геоморфологическое обследование склоновых смещений с использованием крупномасштабных цветных и черно-белых аэрофотоснимков.

Район Фриули сложен преимущественно доломитами и известняками, массивными крупнозернистыми брекчиями и конгломератами. Породы собраны в складки и разбиты многочисленными разломами на блоки. Рельеф района в горной части — резкорасчлененный, с многочисленными ледниками и скалистыми вершинами, поднимающимися на 1700 м над дном долин. Склоны гор крутые, с резкими Уступообразными профилями.

Большая часть обвалов и оползней сконцентрировалась вокруг эпицентров упомянутых землетрясений. Характерной особенностью склоновых смещений было то, что они возникали преимущественно там, где уже ранее были признаки неустойчивости склонов в виде трещин отрыва и небольших оползней. Поскольку два самых сильных подземных толчка следовали один за другим с интервалом в несколько месяцев (6 мая и 15 сентября), то было отлично видно, что майское землетрясение и его афтершоки[6] хотя и вызвали обвалы и оползни, но в основном готовили склоны к последующим обрушениям. Например, в районе Портисы в ходе этих землетрясений трещины на склонах открылись, зоны разломов расширились. Сейсмические толчки 11 и 15 сентября еще более усугубили ситуацию, увеличили зияние этих разрывов, не вызвав, однако, обвалов. И лишь последующий сильнейший удар с М=6,1 привел горные массы в движение.

Большинство склоновых смещений было сконцентрировано на активных крыльях альпийских надвигов и в верхних частях склонов, где, очевидно, сейсмическое сотрясение достигало своего максимума. При равном расстоянии от эпицентра обвалов и оползней было больше там, где сильнее была тектоническая деформация пород (интенсивная складчатость, обилие разломов, многократно пересекающихся трещин и т. д.).

Рельеф и характер залегания пластов также сыграли свою роль в образовании обвалов и оползней. Наиболее многочисленны они были на крутых склонах, сложенных наклоненными вглубь пластами, как бы вздыбленными над речными долинами. Обычно такие склоны отмечались в сильнотрещиноватых фронтальных частях надвигов, подрезанных ледниками, выпахавшими их подножия и убравшими естественные контрфорсы-упоры для вышележащих пород, что и облегчило смещение последних.

Оползней, использовавших наклон поверхностей напластования вниз по склону, как ни странно, было очень мало, не более 10 %. Отдельные глыбы объемом до 125 м3, получив ускорение во время толчков, стремительно катились по очень пологим склонам и достигали точек в долине, которые ранее считались расположенными вне зоны поражения обвалами и оползнями.

Во Французских Альпах

Одним из первых, кто нашел на юге Франции древние склоновые смещения, вызванные землетрясениями, был Пьер Гранжон. Там, недалеко от г. Прива, в местечке Шато-де-Рошесов им были обнаружены пальцеобразно расходящиеся от подножия одного из холмов тела грунтовых лавин. Они сорвались с уступа высотой 150–200 м, сложенного мергелями, базальтами и туфами. В месте их отрыва угол склона составлял всего 18°, а ниже по склону располагалась горизонтальная площадка шириной 250 м. Лавина обломков объемом в 1,5–2 млн. м3 не только преодолела эту площадку, но и переместилась в центр впадины на максимальное расстояние до 1 км, создав вал шириной до 400 м по фронту и высотой 30 м. Путь, пройденный лавиной обломков, в 3–5 раз превышал высоту их стенок отрыва — ситуация, аналогичная для подобных перемещений. Так было и при Чилийском землетрясении 1960 г., но в Шато-де-Рошесов склоны, по которым скользили лавины, были более пологи, чем в Чили. Это еще больше убеждает в том, что лавины могли быть вызваны сильными землетрясениями. И наконец, последнее обстоятельство. Мы знаем о том, что обвалы, происшедшие в 1952 г. в условиях, сходных с только что описанными, а также и в аналогичных породах, но уже в долине де-ла Рош и на утесе Доггер, прошли путь всего лишь в несколько десятков метров. Сравнение длины этого пути с тем расстоянием (0,7–1 км), которое прошли грунтовые лавины Шато-де-Рошесов, весьма наглядно демонстрирует их уникальность и связь с сейсмическими событиями. Они образовались несколько миллионов лет назад, судя по глубине эрозионного вреза водотоков, расчленивших 30-метровую обломочную толщу.