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.

---

Земляные лавины, по классификации В. П. Соло-ненко, возникают при землетрясениях на склонах гор, покрытых мелкообломочными осыпями и другими рыхлыми породами (пески, глины, суглинки и т. д.). Смещающиеся в таких случаях каменно-земляные массы подобны снежным лавинам, но в отличие от них состоят из рыхлых и раздробленных скальных пород. Нередко возникают смешанные снежно-ледово-каменные лавины, когда обвалившаяся часть снега и льда вовлекает в движение обломочные отложения, покрывающие горные склоны и днища речных долин.

Иногда скальные обвалы в падении дробятся на мелкие обломки и завершают свой путь в виде каменных лавин. В случае землетрясений за счет ускорения, полученного в момент подземного толчка и последующих сейсмических колебаний земной поверхности, обвалы и каменно-земляные лавины приобретают значительную подвижность и покрывают расстояния, в несколько раз превышающие путь подобных образований, возникающих не из-за землетрясений.

Все перечисленные разновидности поверхностных деформаций объединяются в группу склоновых смещений. Они подразделяются на сейсмогравитационные, происшедшие при землетрясениях, и антропогенные, вызванные человеческой деятельностью. Некоторые исследователи называют их сейсмогенными и техногенными соответственно.

Эпицентральной зоной землетрясения называется область на земной поверхности над его очагом.

По современным представлениям, очаг землетрясения, расположенный в верхней оболочке нашей планеты — земной коре, есть не что иное, как разрыв в горных породах, имеющий разную протяженность в зависимости от магнитуды подземного толчка.

Магнитуда (М) землетрясения, по определению Ч.Рихтера, есть расчетная (условная) характеристика величины (интенсивности) землетрясения в его очаге. Она измеряется по амплитудам колебаний земной поверхности, записанных приборами — сейсмографами.

Из землетрясений с очагами в земной коре сильными считаются те, которые имеют магнитуду в интервале от 4 до 8,5 и более.

Интенсивность (сила) землетрясения на земной поверхности измеряется в баллах. Она определяется по реакции людей и предметов на подземный толчок, а также по степени разрушения зданий и размерам видимых деформаций на поверхности земли. В случае отсутствия таких данных сила землетрясения рассчитывается по соотношению значений магнитуд и балльности, установленному при наблюдениях над другими подземными толчками. В большинстве стран, включая Советский Союз, действуют 12-балльные шкалы. Чем сильнее землетрясение, тем больше его магнитуда и тем выше его интенсивность в баллах.

Смысловое содержание других терминов приводится в конце книги.

Часть I Склоновые смещения, вызванные землетрясениями

Северная Америка

В западной части Северо-Американского континента отмечается сочетание наиболее благоприятных условий для проявления склоновых смещений, в том числе сейсмогравитационных, а именно высоких поднятий с расчлененным крутосклонным рельефом и сейсмичности. Вдоль Тихоокеанского побережья здесь протягивается крупнейшая горная система Кордильер, состоящая из нескольких хребтов, пояса внутренних плато и плоскогорий.

Высоты гор, прорезанных речными долинами, превышают здесь 4 км.

На западе пояс Кордильер окаймлен хребтами Аляски, Сьерры-Невады и др.

Аляска. Гигантский полуостров, омываемый Северным Ледовитым и Тихим океанами и их морями. Страна вечной мерзлоты, бескрайних плоскогорий, величественных хребтов с шапками снега и льда, огнедышащих и потухших вулканов числом более 80, основная часть которых принадлежит Алеутской островной дуге.

В южной части Аляски возвышается высочайшая в Северной Америке гора Мак-Кинли высотой 6194 м, а вдоль берега глубоко вдающегося в материк тихоокеанского залива Аляска протягиваются самые высокие в мире прибрежные горы Св. Ильи и хребет Фэруэтер, покрытые мощной броней ледников. Здесь расположены такие известные пики Северной Америки, как Логан (6054 м), Св. Ильи (5489 м), Ванкувер (4788 м), Фэруэтер (4663 м) и Хубард (4559 м). Это край голубых фиордов со спускающимися в них языками ледников и громадами айсбергов.

Южная Аляска и примыкающая к ней цепь Алеутских островов представляют собой одну из наиболее значительных сейсмических зон мира. С 1899 и до мая 1965 г. на этой территории зарегистрировано 7 землетрясений с магнитудой равной или более 8, что соответствует мировым катастрофам, и более 60 землетрясений с магнитудой равной или больше 7.[3]

Около 7 % всей сейсмической энергии, освобождаемой на земном шаре, приходится на сейсмоактивную зону Аляски.

Сильнейшие землетрясения произошли здесь 3 и 10 сентября 1899 г. Они разразились в малонаселенной области залива Якутат. Магнитуда землетрясения 3 сентября составила 8,3, а 10 сентября — 8,5. Сила этих землетрясений в эпицентрах могла достигать 11–12 баллов. Подземные толчки сбросили со склонов огромные массы льда, снега и горных пород. Впоследствии это происходило и при других, не менее сильных землетрясениях (1958, 1964 гг.).

Сейсмически активными являются и горные районы на западе США. Например, по данным известного сейсмолога Ч. Рихтера, за 50 лет с начала XX в. в штатах Невада и Калифорния произошло 87 подземных толчков с М=6–8,3, сила которых достигала 8 и даже 10–11 баллов.

Эпицентры сильнейших землетрясений Аляски

Пояс высокой сейсмичности продолжается и далее на юго-восток, в район Мексиканского нагорья. Мощные подземные удары с М=8,1 охватили эту тeрриторию в 1907 и 1932 гг.; 4 февраля 1976 г. здесь разразилось сильнейшее 10-балльное (М=7,5) землетрясение Центральной Америки — Гватемальское.

Как и горные сооружения Аляски, Береговые хребты на западе Северо-Американского континента увенчаны цепью больших вулканов. Многие из них были активны десятки миллионов лет назад, другие действуют и поныне. Вулканические постройки высотой до 4395 м (гора Рейнир) представлены щитами, кратерами, куполами, сложенными базальтами, туфами и лавами разного состава. Крутые склоны вулканических конусов расчленены глубокими ущельями — каньонами, по которым в долины рек спускаются ледники.

Интенсивное физическое выветривание, фумарольная деятельность вулканов, нередкие взрывы пара — все это, вместе взятое, как и часто повторяющиеся землетрясения, способствует формированию неустойчивых склонов и возникновению обвалов, оползней и каменных лавин.

Гигантские волны Литуи

10 июля 1958 г. Южная Аляска была потрясена сильнейшим землетрясением. Эпицентр его располагался в горах Фэруэтер, а интенсивность достигала 10–11 баллов (М=7,9).

На этот раз оживился скрытый под ледовым панцирем разлом Фэруэтер — гигантская трещина в земной коре, протянувшаяся почти на 200 км из района залива Литуя до горы Св. Ильи. В широкой полосе Тихоокеанского побережья Аляски — от мыса Спенсер до залива Якутат — в горах произошло множество земляных, снежных и ледяных лавин, обвалов и оползней.

Почти в 150 км от эпицентра, на восточном берегу залива Разочарования, ледник Хаббард дал трещину. От его фронтальной части откололся блок шириной более 100 м, длиной более 2,5 км и обрушился на прибрежную полосу.

Группа альпинистов, совершавших восхождение на гору Св. Ильи, была застигнута землетрясением на высоте 3390 м западнее главной вершины. Землетрясение ощущалось ими как медленное, большой амплитуды колебание земной поверхности, длившееся 2 минуты. Горные склоны вокруг восходителей вскипали белыми бурунами тяжелых снежных лавин. Со стороны горы Св. Ильи слышался сильный грохот. Следуя вниз по старому маршруту к заливу Якутат, альпинисты отметили значительные изменения в конфигурации снежных пиков, происшедшие после землетрясения. Нижний базовый лагерь был снесен лавиной, и только случай спас людей от гибели.

В районе эпицентра было отмечено множество крупных скальных обвалов. Мощная земляная лавина обрушилась на ледник Лаперуза и уничтожила широкую полосу леса. Однако самые удивительные события произошли в заливе Литуя.

Литуя — узкий океанский залив, вдающийся в прибрежную низменность и разветвляющийся в хр. Фэруэтер на два залива меньших размеров — Криллон и Джилберт. Длина основной части залива Литуя — 11 км, ширина—до 3,2 км, максимальная глубина — 219,6 м. Фиордовая — внутренняя — часть залива окружена обрывистыми утесами высотой от 660 до 1020 м в прибрежной зоне и до 1800 м в хр. Фзруэтер. В залив спускаются ледники Литуя и Северный Криллон, каждый длиной по 19 км и шириной до 1,6 км.

В момент главного удара землетрясения 10 июля 1958 г. дно заливов Джилберт и Криллон резко сдвинулось по разлому Фэруэтер на 6,4 м и поднялось на 91 см. Интенсивные колебания земной поверхности продолжались 4 минуты. Спустя 2,5 минуты после начала землетрясения от северо-восточной скальной стены, возвышающейся над заливом Джилберт, отделился громадный блок гранитных и вулканических пород объемом до 36,5 млн. м3. В клубах белой пыли, сопровождаемый лавинами снега и льда, этот гигантский скальный обвал обрушился на ледник Литуя, срезал его фронтальную часть и с «ужасающим шумом», по словам очевидцев, ударился о поверхность залива Джилберт. Возникла огромная, небывалая по размерам волна — выплеск высотой 530 м. Она промчалась вдоль всего залива Литуя к Тихому океану со скоростью до 208 км/ч. По сообщениям свидетелей, волна перехлестнула в северной части залива через горный отрог высотой 207 м и с большой силой обрушилась на южный берег, произведя значительные опустошения. Разрушения на северном берегу произошли на максимальной высоте 524,6 м и на южном — около 207,4 м. Почвенный слой толщиной не менее 30 см вместе с растущим лесом был смыт на площади более 7 км2. Деревья диаметром свыше 1,2 м были вырваны с корнями или сломаны у самого основания. На оскальпированных берегах обнажились скальные породы, отполированные до блеска. Через остров Сенотаф волна прорезала узкий канал, а в рыхлых глинистых и песчаных отложениях образовала уступы высотой до 7,5 м.