Тони Уолтхэм - Катастрофы: неистовая Земля

• Название: Катастрофы: неистовая Земля
• Автор: Тони Уолтхэм
• Издательство: Недра
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1982

В популярной форме рассмотрена геология крупных катастроф: землетрясений, вулканических извержений, оползней, прорывов вод, провалов грунта и других опасных для людей явлений природы. Подробно описаны наиболее крупные катастрофы и их последствия. Автор раскрывает причины этих бедствий, как геологические, так и обусловленные деятельностью человека; описывает способы прогнозирования этих явлений; показывает, что можно предпринять для защиты от катастроф или для уменьшения причиняемых ими разрушений.

---

Плиты Тихоокеанского сейсмического пояса продолжают двигаться. В последние годы в Японии не было катастрофических землетрясений, но они продолжают уносить человеческие жизни в других районах, лежащих в пределах этого пояса: Перу — Малайский архипелаг.

Границы плит совпадают с поясами неуст-тойчивости, для которых характерны землетрясения и вулканическая деятельность.

1970 г., Калифорния — 1971 г., Никарагуа — 1973 г., Филиппины — 1976 г. Пояс Гималаи — Средиземноморье также остается активным, наиболее сильное землетрясение было зарегистрировано в Турции.

Турция занимает большую территорию в пределах сейсмического пояса Гималаи — Средиземноморье. Эта страна подвергалась землетрясениям на протяжении всей своей истории. В 1939 г. во время землетрясения, магнитуда которого достигала 7,9, в городе Эрзинджан погибло 40 000 человек. С тех пор в Турции произошло 20 землетрясений, унесших еще 20 000 человеческих жизней. Последнее из землетрясений, магнитуда которого составляла 7,6, фактически смело с лица Земли город Мурадие близ озера Ван. Кроме того, были почти полностью разрушены десятки деревень. Число жертв превысило 4 000, спасательные работы были затруднены из-за многочисленных афтершоков. Отдаленность этого района и минусовые температуры усугубили бедственное положение тысяч деревенских жителей, оставшихся без крова.

Распределение землетрясений в Турции носит совершенно четкий характер. Половина наиболее сильных землетрясений приурочена к протягивающейся с востока на запад кривой линии, которая повторяет зону Анатолийского разлома. Эта зона крупных трещин представляет собой границу между огромной, располагающейся на севере Евразийской плитой и сравнительно небольшим Турецким блоком, зажатым между Евразией и другой крупной плитой, на которой находится Африка. В настоящее время по Анатолийскому разлому идет горизонтальное движение: южный блок смещается к западу примерно на 10 см в год. Эту линию нарушений можно проследить западнее — в Эгейском и Балканском районах, и восточнее — в сейсмических зонах Ирана.

Распределение землетрясений на земном шаре. Сопоставление с предыдущей картой четко показызает взаимосвязь землетрясений с границами плит.

Однако не все землетрясения, зарегистрированные в Турции, приурочены к рассматриваемой линии нарушений. Эпицентры двух последних наиболее разрушительных землетрясений у восточной границы страны, в Лайси (1975 г.) и Мурадие, не находились на линии главного разлома, но были достаточно близки к ней, так что их можно считать признаком той же самой границы плит. Совсем иным было катастрофическое землетрясение 1970 г. в городе Гедиз. Оно, как и ряд других более слабых землетрясений, произошло далеко к югу от Анатолийского разлома. Причиной большинства землетрясений в районе Гедиза были крупные разломы вокруг структурного блока Мендерес, вызванные нарастанием деформации в самом Турецком блоке и ее ослаблением в результате подвижек на ранее существовавших разломах. Не исключено, что и эти явления определенным образом связаны с движением земной коры по Анатолийскому разлому.

Характерная особенность зоны Анатолийского разлома заключается в том, что движение масс горных пород осуществляется почти вдоль всей длины разлома. В одних местах это движение происходит медленно и непрерывно, а в других — достаточно резко, чтобы вызвать землетрясения. Вдоль зоны разлома наблюдаются два участка, на территории которых сейсмическая деятельность в течение нынешнего века не имела сильных проявлений. Можно предположить, что сейчас здесь накапливаются значительные напряжения, которые, превысив сопротивляемость горных пород, вызовут новые землетрясения. Один из этих участков, западный, приурочен к району, где в конце прошлого века произошло несколько землетрясений. Поэтому здесь напряжение, возможно, несколько ослаблено. Но другой участок, восточный, является самой потенциально опасной зоной вдоль всего разлома.

Система разлома Сан-Андреас в Южной Калифорнии и приуроченные к ней крупные современные землетрясения.

Между тем тысячи людей заново отстраивают свои деревни после каждого землетрясения, так как эвакуировать население всей этой зоны невозможно. Люди либо забывают об опасности, либо смиряются с ней. Они продолжают жить на Анатолийском разломе, даже на том его участке между Эрзинджаном и Варто, где им постоянно угрожает возможность катастрофы.

Разлом Сан-Андреас, вероятно, самый известный в мире, потому что он весьма активен и проходит через такие крупные и богатые города, как Сан-Франциско и Лос-Анджелес. Линия разлома простирается с северо-запада на юго-восток почти вдоль побережья южной Калифорнии. Разлом Сан-Андреас — это крупный поперечный сдвиг, образованный дном Тихого океана вместе с узкой полоской берега, которые перемещаются к северу вдоль Американского континента со скоростью около 6,5 см в год. Разлом представляет собой не одну четко выраженную трещину, а зону нарушений со множеством ответвлений. Наиболее значительными являются материковые ответвления вблизи Сан-Франциско, проходящие через Окленд и Беркли, а также сложные разломы за Лос-Анджелесом, например разлом Гарлок, который простирается вдоль южного края массива Сьерра-Невада. Постоянные сдвиги по этим разломам служат причиной многочисленных калифорнийских землетрясений.

Сопутствующие явления: оползни, погружение земной коры и цунами

Для землетрясений характерно множество тревожных сопутствующих явлений, которые могут значительно усилить панику и увеличить число жертв. Вероятно, наиболее широко известным и излишне преувеличиваемым фактом является возникновение в земле трещин, которые согласно некоторым описаниям поглощали людей, животных, дома и даже целые деревни. В этих описаниях есть доля истины, хотя фактический масштаб опасности далеко не так велик.

Трещины в земле могут образовываться вдоль линии разломов, что фактически и вызывает землетрясение, но такие трещины встречаются не часто, протяженность их обычно ограничена, и они редко бывают зияющими. Открытые трещины, фигурирующие в рассказах о землетрясениях, вероятно, представляют собой вторичные явления, следствия сдвигов в неуплотненных поверхностных осадках. Они часто бывают связаны с погружением и оползанием пород, наблюдающимися в тех случаях, когда осадочные отложения утрачивают прочность вследствие колебательных движений. Во время землетрясения 1964 г. на Аляске появилось несколько крупных трещин; после землетрясения 1811 г. в долине Миссисипи было обнаружено множество длинных трещин шириной около 90 см и глубиной 3 м; во время землетрясения 1783 г. в Калабрии (Италия) образовалось огромное число трещин, причем некоторые из них достигали почти 70 м в глубину и сопровождались обширными и разрушительными оползнями; трещины также были основной причиной разрушений во время землетрясений в Порт-Ройале (Ямайка) в 1692 г. и в Пегу (Бирма) в 1930 г. Во всех этих случаях трещины развивались в мощных пластах неуплотненных поверхностных осадков. Это еще раз подчеркивает, что такие осадки не годятся для закладки фундамента зданий в сейсмоопасных районах.

Вертикальные подвижки суши, поднятия или опускания, по-видимому, обычны при землетрясениях, но они редко бывают достаточно сильными, чтобы их можно было обнаружить без проведения точной съемки. Исключением является погружение низменных участков, которое может сопровождаться мгновенным затоплением. Самым значительным побочным эффектом землетрясения 1811 г. в долине Миссисипи (Нью-Мадрид) стало обширное погружение и образование «затонувших земель». Было зарегистрировано вертикальное перемещение более чем на 6 м. Поскольку погрузившиеся участки располагались вдоль долин рек, они быстро заполнились водой и образовалась целая серия вытянутых озер. Длина нового озера Сент-Франсис составила 64 км; озеро Рилфут, хотя и было гораздо короче, достигло в ширину 6,5 км. В то время как одни участки погружались, другие поднимались или наклонялись, и поэтому в некоторых местах реки текли вспять. Как выяснилось, эти явления были вызваны крупномасштабным прогибанием земной коры, причем погружению способствовало и оседание аллювия в речных долинах под воздействием колебаний.

«Землетрясение страстной пятницы», происшедшее на Аляске 27 марта 1964 г., было одним из самых крупных, когда-либо известных человечеству: его магнитуда составила около 8,5. Случись это землетрясение в более густонаселенном районе, оно стало бы одним из крупнейших стихийных бедствий всех времен. Эпицентр главного землетрясения находился примерно на полпути между городами Анкоридж и Валдиз. Значительные разрушения охватили площадь более 65 000 км2. Смещения земной коры были отмечены на огромных расстояниях: у острова Кадьяк, расположенного почти в 800 км к юго-западу, участок дна Тихого океана внезапным толчком переместился под континентальный массив. Даже в таком малонаселенном районе, как Аляска, погибло 100 человек и понесенные убытки превысили 300 млн. долл. Вокруг эпицентра в заливе Принс-Вильям были перерезаны шоссейные и железные дороги, деревни либо разрушены, либо смыты гигантскими морскими волнами. Городам Анкоридж и Валдиз, расположенным на расстоянии около 130 км и построенным на прибрежных равнинах, сложенных неуплотненными осадочными породами, был причинен серьезный ущерб. В то же время шахты, железнодорожные туннели и нефтяные скважины, находившиеся относительно близко от эпицентра землетрясения, но заложенные в твердых породах, претерпели минимальные разрушения.