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.

---

Предупреждение в виде предварительных толчков, возможно, спасло многие жизни во время землетрясения во Фриули (северная Италия) в мае 1976 г. Вечером, без пяти девять, начались резкие сотрясения, в домах с грохотом попадали со стен картины и задребезжала посуда. Через 5 мин последовал более сильный толчок. Он не вызвал разрушений, но люди в панике выбежали на улицы. Еще через 2 мин произошел главный толчок, который продолжался 55 с и достиг магнитуды 6,8. Деревни превратились в руины, но многие люди спаслись благодаря тому, что вовремя покинули дома. Тем не менее число погибших достигло 966 человек.

Британские острова являются полной противоположностью сейсмической зоне Средиземноморья. Они лежат на безопасной плите в сейсмически устойчивом районе. Еще ни разу не было зарегистрировано землетрясения с эпицентром в Ирландии. В Англии, Уэльсе и Шотландии землетрясения случались, но они были очень слабыми. В 1975–1977 гг. в районе Сток-он-Трент отмечались десятки мелких сотрясений. Выяснено, что они возникали главным образом на небольших разломах, приуроченных к каменноугольным отложениям. Перемещение по этим разломам было вызвано проседанием горных пород при добыче каменного угля. Возможно, осуществлялись также подвижки по древним разломам в толщах, подстилающих каменноугольные отложения. Незначительные Глубинные смещения такого масштаба могут происходить в любом месте, даже на достаточном удалении от активных границ плит, но они редко вызывают серьезные разрушения. Так, во время толчков в Уоррингтоне в ноябре 1976 г. упало с подставок несколько телевизоров. Рассказывают, что в начале того же года во время землетрясения в Херефорде с жердочки в клетке упал попугай. Слабые сотрясения, происшедшие в угленосном бассейне к северу от Ноттингема в 1974 и 1975 г., имели такое же происхождение, как и в районе Сток-он-Трент, и столь же незначительные последствия: многих обеспокоил ночью шум, некоторые ощутили вибрации, но разрушений зарегистрировано не было.

Землетрясение в Колчестере 22 апреля 1884 г. было, возможно, самым сильным из всех, когда-либо происходивших в Великобритании. Обрушилась крыша деревенской церкви в Ленгенхоу, колокольня при этом осталась неповрежденной. На острове Мерм открылись трещины в земле, а в деревне Уайвенхоу упали многие дымовые трубы и провалились крыши домов. Этот толчок вызвал, вероятно, единственный в Великобритании смертельный случай при землетрясении: в деревне Роухедж из печной трубы вывалились кирпичи и убили ребенка, сидевшего в кухне на полу. Явление 1884 г. было столь необычным для Великобритании, что получило название «великого английского землетрясения». Однако его едва ли можно сравнивать с землетрясениями в других районах мира.

Одним из наиболее крупных землетрясений, которыми знаменита Калифорния, было землетрясение 19 апреля 1906 г. с магнитудой 8,3. Эпицентр его находился к северу от Сан-Франциско. Смещение по разлому Сан-Андреас наблюдалось на протяжении 440 км и достигало 6,3 м по горизонтали. Произошло три толчка, которые продолжались более минуты; размеры нанесенного ущерба были огромны. Многие районы города были стерты с лица Земли, на окраине города вследствие сильных колебаний земной поверхности был сброшен с рельсов поезд. Самые серьезные разрушения были зарегистрированы в доках на берегу залива; здания, стоящие на рыхлом аллювии, пострадали гораздо больше, чем те дома, которые были построены на твердых коренных породах. Но худшее было еще впереди: разразился пожар, и все деревянные постройки, а город в основном состоял из них, загорелись. Водопровод был поврежден и вышел из строя. Попытка бороться с пожаром при помощи динамита оказалась бесполезной, и огонь бушевал в течение трех суток. В результате 500 кварталов города были полностью уничтожены, но общее число погибших было поразительно небольшим — всего около 700 человек. Хорошо, что небоскребы, столь характерные для американских городов, не стали модными в Сан-Франциско.

До этого землетрясения и после него в Калифорнии случилось еще много других землетрясений, но, возможно, самое показательное из них отнюдь не было самым крупным. В 6 ч утра 9 февраля 1971 г. в Сан-Фернандо, пригороде Лос-Анджелеса, произошло землетрясение, магнитуда которого достигла 6,6.

Оно захватило густонаселенный район и было так подробно зарегистрировано и изучено, что стало своеобразным эталоном, на примере которого можно оценить, какой ущерб способно причинить землетрясение в городском районе.

Землетрясение возникло на ранее не закартированном разломе под горой Маджик-Маунтин в 10 км к северу от главной заселенной долины. Толчки продолжались целую минуту. Подача газа и электричества была прекращена в самом начале землетрясения. Может быть, отчасти благодаря этому после землетрясения не возникло пожаров. Большинство домов в районе были деревянными и хорошо сохранились, хотя многие кирпичные трубы не устояли. В то же время старые каменные здания были разрушены вплоть до центра Лос-Анджелеса. Вероятно, из-за раннего времени суток и малочисленности людей на улицах погибло всего 65 человек, которые были в основном убиты падающими кирпичами.

На холмах за Сан-Фернандо было отмечено около тысячи мелких поверхностных оползней и камнепадов в каньонах. Более сильное нарушение грунта наблюдалось на аллювиальных равнинах вокруг гор. Там были сильно повреждены некоторые шоссе; обрушилась крупная транспортная развязка, включавшая несколько только что построенных путепроводов, из ее относительно тонких опорных башен выпали железобетонные плиты. С тех пор возникли сомнения: приемлемы ли сложные по своей конструкции высокие путепроводы для сейсмоопасных районов? Старое, построенное около 40 лет назад здание Госпиталя ветеранов разрушилось почти полностью и погребло под обломками 44 человека. Современные же, укрепленные железобетонными конструкциями корпуса больницы Олив-Вью выдержали толчки. Упали только лестничные блоки, прикрепленные к крыльям главных зданий. Это еще раз подтвердило антисейсмическую ценность железобетона.

Сохранению многих человеческих жизней при землетрясении в Сан-Фернандо способствовала также счастливая случайность: как раз перед землетрясением уровень воды в нижнем водохранилище Ван-Норман был понижен для проведения профилактического ремонта. Земляная плотина водохранилища была построена по ускоренному методу, и в ее середине остались недостаточно консолидированные, насыщенные водой осадки. При вибрации во время землетрясения возникло обширное оползневое обрушение на внутренней стороне плотины. Вода чуть не перелилась через полуразрушенную дамбу, и 80 000 человек были вынуждены покинуть свои дома до тех пор, пока водохранилище не будет осушено. За этот урок по конструкции и качеству строительства плотин в сейсмических районах чудом не было заплачено дорогой ценой огромных человеческих жертв.

Мы знаем, что на территории Китая, в поясе, простирающемся от Юнняня до Пекина и далее на северо-восток в Маньчжурию, издавна отмечалось много землетрясений. Возможно, там проходит линия какой-либо границы плит. Восточное побережье и остров Тайвань располагаются вдоль активной границы плит по периферии Тихого океана, а юго-восточные провинции страны почти асейсмичны. В западной части известно несколько довольно крупных землетрясений. Но два самых сильных в истории Китая землетрясения, которые одновременно явились и самыми разрушительными из известных в мире, наблюдались на территории пояса Юннянь — Пекин.

28 июля 1976 г. примерно в 160 км к юго-востоку от Пекина в густонаселенном районе северо-восточного Китая произошло очень мощное землетрясение с магнитудой 8,2, эпицентр которого находился в огромном промышленном городе Таншань. Масштаб разрушений и число человеческих жертв были почти беспрецедентными. Жилые дома и магазины, учреждения и заводы превратились в груды обломков. Весь город практически сровнялся с землей. Некоторые районы, расположенные на рыхлых грунтах, во время землетрясения сильно осели и покрылись множеством огромных трещин. Одна из таких трещин поглотила здание больницы и переполненный пассажирами поезд. Развитию трещин способствовало обрушение старых выработок в угольных шахтах. Население Таншаня насчитывало полтора миллиона человек, но лишь очень немногим удалось избежать телесных повреждений. Официальных сообщений об этой катастрофе из Китая не поступало, но в достоверном, хотя и неофициальном отчете, помещенном в гонконгской газете, сообщалось, что погибло 655 237 человек. В это число, правда, были включены также жертвы землетрясения за пределами Таншаня, в частности в Тяньцзине и Пекине. Во время землетрясения в восьми глубоких угольных шахтах, пройденных в твердых коренных породах, находилось около 10 000 шахтеров. Судя по сообщениям, ни один из них не погиб. Хотя в подземных выработках начались камнепады и затопление, всем шахтерам удалось спастись. А два месяца спустя почти все шахты вновь приступили к работе.