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.

---

Во время знаменитого землетрясения 1923 г. в Японии оползень краснозема запрудил горную речку над заливом Сагами; возник грязевой поток глубиной 15 м, который пронесся вниз по долине и увлек за собой в море дома, дорогу, железнодорожную станцию и поезд с 200 пассажирами. Спастись не удалось никому. Во время землетрясения 1783 г. в горах Калабрии (Италия) произошло оползание толщи глинистых отложений и почв с коренного массива гранитов. В результате этого стихийного бедствия погибло 30 000 человек.

Все упомянутые оползни, вызванные землетрясениями, развивались в неуплотненных осадках. Даже по этим примерам можно судить, какую опасность таят в себе осадочные породы в сейсмических поясах. Ни планирование, ни инженерные замыслы не могут предотвратить возможной катастрофы. Выходом могло бы стать только совершенно неосуществимое на практике мероприятие — эвакуация населения из всех районов сейсмических поясов, сложенных осадочными образованиями и имеющих уклоны рельефа.

Под воздействием сейсмических напряжений могут обрушиться и твердые породы. Землетрясение 1959 г. в Монгане (США) вызвало гигантский обвал у озера Хебген. Обломки выветрелого и трещиноватого материала погребли кемпинг и перегородили долину реки Мадисон, создав временное озеро.

Еще более грозными были оползни, вызванные землетрясением 1970 г. в Перу. Днем 31 мая 1970 г. лавина из снега и льда обрушилась на лагерь чехословацких альпинистов, расположенный на горе Невадос-Уаскаран, одной из самых высоких в Перуанских Андах, и унесла жизни 15 человек. Эта лавина была вызвана землетрясением, последствия которого в других районах Перу были гораздо более разрушительными. Эпицентр землетрясения находился на расстоянии 24 км от лагеря, под дном Тихого океана. Никаких признаков предстоящего землетрясения не наблюдалось. Оно разразилось внезапно, и магнитуда его составила 7,7. Значительный ущерб был нанесен ближайшему к эпицентру городу Чимботе, построенному на прибрежной равнине. Одни участки земной поверхности покрылись множеством трещин, другие погрузились ниже уровня грунтовых вод и поныне затоплены водой. Правда, многие современные бетонные здания сохранились, но почти все традиционные глинобитные дома были разрушены до основания. Человеческих жертв, к счастью, было немного: как только начались толчки, люди выбежали на улицы, погибло лишь несколько человек.

Но в 50 км вглубь материка, в густонаселенной долине Уай-лас, расположенной непосредственно к западу от наиболее высоких гор, число погибших достигло ужасающей цифры. Главный город этих мест Уарас находится в тесной долине; дома в нем были в основном двух- и трехэтажные и теснились по обе стороны узких улиц. Хотя землетрясение здесь было более слабым и продолжилось около 30 с, уже половины этого времени было достаточно, чтобы обрушилась большая часть каменных зданий. Не пощадила стихия и людей: только в одном Уарасе погибло 10 000 человек — половина населения города.

Вниз по долине Уайлас на крутых склонах молодых гор произошли десятки оползней. Обрушились склоны многочисленных аллювиальных и флювиогляциальных террас. Кроме того, землетрясение вызвало множество снежных лавин, которые в свою очередь повлекли за собой более крупные оползни и грязевые потоки. Два оползня блокировали реки и образовали опасные, неустойчивые озера, существовавшие до тех пор, пока не удалось прорыть траншеи в запрудах.

Наиболее сильной была лавина, сформировавшаяся на крутой горе Невадос-Уаскаран. Почти у самой вершины этой горы высотой 6558 м от снежного карниза оторвалась глыба длиной 800 м и обрушилась вниз по вертикальному западному склону. Пролетев около километра, она раздробилась, частично растаяла под действием теплоты трения, смешалась с миллионами тонн разрушенной породы и моренного обломочного материала и устремилась дальше вниз по склону. Огромная масса обломочного материала текла как грязевой поток и на следующих 13 км пути спустилась по вертикали на 3 км. Она двигалась со скоростью до 400 км/ч, настолько быстро, что местами скользила на воздушной подушке над кустами и другой растительностью, не задевая их. Мчась по боковой долине, лавина устремилась к главной долине Уайлас. В месте их слияния находилась деревня Ранраирка, она была полностью уничтожена. Скорость лавины была настолько велика, что каменные глыбы до 6 м в поперечнике, будучи подброшенными в воздух, падали уже в сотнях метров позади потока.

Один из языков лавины перевалил через гряду высотой около 150 м и устремился вниз на город Юнгай. Когда произошел первый толчок землетрясения, наполовину разрушивший Юнгай, жители города услышали и увидели, что высоко на горе Невадос-Уаскаран зарождается лавина. Они побежали, стараясь добраться до какой-либо возвышенности. Ближайшим к центру города высоким местом оказался холм, на котором находилось кладбище. Через 2 мин лавина достигла города. Она напоминала прибойную волну, передняя стена которой из грязи и обломков была выше почти всех зданий города. Люди продолжали бежать, но лишь 92 человека успели спастись на кладбищенском холме, большинство же погибло. Приводятся разные цифры погребенных лавиной в городе Юнгай — от 10 000 до 20 000 человек.

В Перу не наблюдалось никаких предвестников землетрясения 1970 г. Население этой страны знает, что подобное стихийное бедствие может повториться. Катастрофа 1970 г. послужила хорошим уроком, после которого были приняты некоторые предохранительные меры. Город Чимботе заново отстроен; хотя он и остался на том же месте, где стоял раньше, но при застройке избегали низких участков со слабыми грунтами. Уарас также отстроен, но его улицы стали более широкими; учитывалось, что большое число жертв в этом городе было вызвано главным образом очень густой застройкой. Деревню Ранраирка перенесли в другое место, где ей не угрожают лавины. После того как в 1962 г. эта деревня была наполовину разрушена лавиной, ее восстановили на прежнем месте. И лишь вторая ужасная катастрофа 1970 г. убедила население в том, что деревню здесь строить нельзя. Расположение города Юнгай, защищенного горной грядой от большинства лавинных оползней, за исключением самых крупных, признается безопасным, конечно, в той мере, насколько это возможно для любого сейсмического горного района.

В прибрежных районах к одним из самых страшных явлений, сопутствующих землетрясениям, относятся цунами. Цунами — японский термин, обозначающий необычайно крупную морскую волну, иногда ошибочно называемую «приливной». Происхождение цунами в большинстве случаев сейсмическое, хотя их причиной могут быть также подводные оползни или извержения вулканов. Сейсмические цунами обычно возникают там, где в подводных разломах происходят значительные вертикальные перемещения. Разломы такого типа широко распространены вдоль побережий Японии, Алеутских островов и Южной Америки. Статистика показывает, что на восточном побережье острова Хонсю в Японии каждые 10 лет следует ожидать цунами, которые принесут разрушения местного масштаба. Горизонтальные сбросовые движения, такие как сдвиг вдоль Калифорнийского побережья, не вызывают цунами, что позволяет считать этот район довольно безопасным.

В открытом океане цунами имеют незначительную амплитуду и очень большую длину волн. При этом волны следуют одна за другой через промежутки времени от 5 мин до 1 ч, перемещаясь со скоростью около 640 км/ч. Но поскольку скорость волн пропорциональна глубине, в прибрежных районах скорость уменьшается, а высота волн увеличивается; накатываясь на сушу, они могут вздыматься на 30 м над нормальным уровнем моря. Самые разрушительные из всех известных цунами обрушились на густонаселенное побережье Бенгальского залива на севере Индии в 1876 г. При этом погибло около 200 000 человек.

20 лет спустя самые сильные из когда-либо наблюдавшихся в Японии цунами отмечались в сейсмическом районе на побережье Санрюкю на севере Хонсю. Эпицентр землетрясения располагался в открытом море на расстоянии около 150 км от берега, и слабые толчки, ощущавшиеся на суше, особой тревоги не вызвали. Рыбаки, находившиеся в районе эпицентра, не заметили цунами из-за малой амплитуды волны над глубоководьем. Но когда они вернулись в порт, их глазам предстала картина страшных разрушений. Целые деревни сравнялись с землей; многие тысячи людей смыло волной, поскольку лето было в разгаре и все пляжи были переполнены. По средним подсчетам погибло более 27 000 человек. В марте 1933 г. на тот же самый район опять обрушилась волна цунами. На этот раз погибло 3000 человек. В обоих случаях максимальная высота волн, более 24 м, наблюдалась в верховьях узких морских заливов, где разбег волны ограничен. К несчастью, именно в этих местах было множество рыбацких деревушек.

Цунами обладают огромной разрушительной силой: дома на берегу могут быть просто раздавлены одним только весом воды. Разрушительный эффект возрастает, если с массой воды на берег выбрасываются различные обломки, лодки и т. п. При цунами может вздыматься и земная повехность из-за увеличения давления грунтовых вод. В 1835 г., когда на город Консепсьон в Чили обрушилась третья волна цунами, гребень ее поднимался всего на 9 м. Но отступление волны вызвало очень сильные разрушения, многие постройки были унесены в открытое море. Первого апреля 1946 г. цунами, возникшие у Алеутских островов, дошли до города Хило на Гавайях. После едва заметного поднятия уровня моря вода освободила приливно-отливную полосу. Многие люди вышли на только что рожденный «пляж». Но делать этого не следовало: вскоре показался гребень новой волны высотой 3,5 м, мчавшейся к берегу со скоростью более 30 км/ч. За этой волной море было почти спокойным. Но затем одна за другой на берег обрушились восемь волн. Высота их гребней в узких заливах превышала 15 м.