Игорь Резанов - Великие катастрофы в истории Земли
Гоби-Алтайское землетрясение является интереснейшим природным экспериментом, на примере которого ученые разрабатывают и совершенствуют методы прогноза разрушительных землетрясений.
Пояса, где возникают землетрясения, могут быть подразделены на две группы. К первой из них относятся области, где за историческое время известны и по геологическим данным возможны в будущем разрушительные и катастрофические землетрясения. Во вторую группу попадают сейсмические пояса, в пределах которых хотя и происходят ощутимые землетрясения, но разрушительной силы, а тем более катастрофического характера они ни разу не достигли.
Причиной землетрясения служит смещение горных пород по разлому. Чем больше «оживший» разлом, тем больше и сила подземного толчка. Максимальные разломы приурочены к крупнейшим складчатым поясам — Тихоокеанскому и Средиземноморскому.
Самый протяженный пояс разрушительных землетрясений располагается по периферии Тихого океана (рис. 25). В его пределах чаще всего возникают катастрофические землетрясения, о двух из которых (Токийском и Чилийском) мы рассказали. Особенностью этой глобальной сейсмической зоны является также то, что к ней приурочено подавляющее большинство наиболее сильных цунами, поскольку очень часто эпицентры сильнейших землетрясений расположены подо дном океана. К этой высокосейсмической Тихоокеанской зоне приурочено и большинство действующих вулканов.
Рис. 25. Сейсмические пояса Земли. Точками показаны зоны, где происходят разрушительные землетрясенияДругая высокосейсмичная зона (Средиземноморский пояс) пересекает Евразиатский материк в субширотном направлении. Она начинается у побережья Атлантического океана (Португалия, Испания), захватывает все Средиземноморье и Южную Европу, продолжается через высокогорные районы Центральной Азии вплоть до Тихого океана. К этой зоне принадлежит описанное нами Лиссабонское землетрясение в 1755 г. и землетрясение в Греции 1870 г.
Сильные землетрясения в пределах поясов — одно из проявлений их высокой геологической активности уже многие сотни миллионов лет.
Но на Земле есть крупнейший сейсмический пояс, возникший всего 5—10 млн. лет назад. Этот пояс протягивается вдоль Восточной Африки до Красного моря и далее на Памир, Тянь-Шань, озеро Байкал и хребет Становой. Большая часть его проходит по древним платформам (Африканской, Сибирской). В пределах этого новообразованного пояса сейсмичность очень высокая. Там произошли некоторые из самых сильных землетрясений, и в том числе Северо-Тянь-Шаньское (Кебинское) землетрясение 1911 г. и Гоби-Алтайское 1957 г., о которых мы рассказали.
Области умеренной сейсмичности обычно располагаются по краям высокосейсмичных зон, а также образуют ряд самостоятельных полос. Такова полоса слабых землетрясений, протягивающаяся вдоль Урала или Скандинавского полуострова. В эту же группу попадает и сейсмический пояс подводного Срединно-Атлантического хребта, проходящего но оси Атлантического океана, и некоторые другие.
Цунами
«После того как около Авачи, также на Курильской Лопатке и на островах было страшное землетрясение с чрезвычайным наводнением, которое следующим образом происходило: октября 6 числа помянутого 1737 году пополуночи в третьем часу началось трясение, и с четверть часа продолжалось волнами так сильно, что многие камчатские юрты обвалились и балаганы попадали. Между тем учинился на море ужасный шум и волнение, и вдруг взлилось на берега воды в вышину сажени на три, которая, нимало не стояв, сбежала в море и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично земля всколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отлитии столь далеко она сбежала, что моря видеть невозможно было. В то время усмотрены в проливе на дне морском между первым и вторым Курильским островом каменные горы, которые до того никогда не виданы, хотя трясение и наводнение случалось и прежде. С четверть часа после того спустя последовали валы ужасного и несравненного трясения, а при том взлилось воды на берег в вышину сажен на 30, которая по-прежнему, нимало не стояв, сбежала в море, и вскоре стала в берегах своих, колебаясь чрез долгое время, иногда берега поднимая, иногда убегая в море. Пред каждым трясением слышен был под землею страшный шум и стенание.
От сего наводнения тамошние жители совсем разорились, а многие бедственно скончали живот свой. В некоторых местах луга холмами и поля морскими заливами сделались…
В то время мы плыли из Охоцка к большерецкому устью, а вышед на берег октября 14 дня, довольно могли чувствовать трясение, которое случалось временем столь велико, что на ногах стоять было не без трудности, а продолжалось оно до самой весны 1738 г., однако больше на островах, на Курильской Лопатке и по берегу Восточного моря, нежели в местах, отдаленных от моря.
Большерецкие казаки, которые были в то время на Курильских островах, сказывали мне, что они по бывшем первом разе трясения на горы бежать устремились вместе с курилами, оставив все свои вещи».[16]
Так описывает С.П. Крашенинников первое известное в России моретрясение (цунами), происшедшее на восточном побережье Камчатки в 1737 г. По высоте волн (70 м), обрушившихся на берег, оно было самым сильным из памятных до сих пор.
Цунами возникает от подводного землетрясения в том случае, если подземный толчок вызвал крупные нарушения на дне моря. Внезапный подъем по разлому значительных участков дна океана приводит к поднятию многокилометрового столба воды выше ее обычного уровня. Такой же эффект наблюдается и при опускании морского дна. Масса перемещающегося вверх и вниз столба воды вызывает появление поверхностных волн, которые распространяются по всему океану, подобно ряби от брошенного в воду камня. Заметим только, что во время цунами переносятся миллиарды тонн воды. Колоссальная энергия гонит ее на расстояние до 10–15 тыс. км.
Волны следуют друг за другом с интервалом около 10 мин., распространяются со скоростью реактивного самолета. В наиболее глубоких частях Тихого океана их скорость достигает 1000 км в час. Волны, передвигающиеся с такой скоростью и разделенные значительным промежутком времени, удалены на расстояние многих сотен километров друг от друга. Поэтому в океане каждая волна цунами представляет собой небольшой бугор высотой до полутора метров (очевидно, не превышающий то поднятие дна, которое их вызвало) и протяженностью в десятки километров. Люди на корабле, под которым пройдет такая волна, ничего не заметят. Цунами для них так же невидимо, как и прилив. Иное дело, когда волна подходит к мелководью. Здесь она вырастает до огромных размеров. Особенность длинных волн с колоссальной энергией состоит в том, что, обладая большой скоростью в глубоких водах, они замедляют свой бег на мелководье. Уменьшение скорости приводит к тому, что энергия волн идет на увеличение высоты волны. Основание волны задерживается, и возникает водяная стена. Особенно неблагоприятные условия в заливах с высокими берегами. Такие заливы, обычно сужающиеся по мере удаления от моря, оказываются гигантскими ловушками для волн цунами. Заходя в сужающийся залив или каньон, волна цунами начинает резко увеличивать свою высоту, поднимаясь до 40–60 м и даже выше.
Невероятные по разрушительным последствиям катастрофы возникают в случае падения в море огромных масс горных пород или льда, сорванных подземным толчком.
Необычайно сильная катастрофа произошла в заливе Литуйя на юго-востоке Аляски. В этом заливе, вдающемся в сушу более чем на 11 км, геолог Д. Миллер обнаружил разницу в возрасте деревьев на склоне холмов, окружающих залив. По годовым кольцам деревьев он подсчитал, что за последние 100 лет в заливе по крайней мере четыре раза возникали волны с максимальной высотой в несколько сотен метров. К выводам Миллера отнеслись с большим недоверием. И вот 9 июля 1958 г. к северу от залива произошло сильное землетрясение, вызвавшее обрушение побережья, образование многочисленных трещин.
Очевидцами катастрофы оказались люди, находившиеся на борту кораблей, которые бросили якорь в заливе. От страшного толчка всех их выбросило с коек. Вскочив на ноги, они не поверили своим глазам: море вздыбилось.
«Гигантские оползни, поднимавшие тучи пыли и снега на своем пути, начинали бег по склонам гор. Вскоре их внимание привлекло совершенно фантастическое зрелище: масса льда ледника Литуйи, находящегося далеко к северу и обычно скрытого от взоров пиком, который высится у входа в залив, как бы поднялась выше гор и затем величественно обрушилась в воды внутреннего залива. Все это походило на какой-то кошмар.
Несмотря на то, что катастрофа происходила в десяти километрах от места стоянки кораблей, все выглядело ужасно. На глазах потрясенных людей вверх поднялась огромная волна, которая поглотила подножие северной горы. После этого она прокатилась по заливу, сдирая деревья со склонов гор; обрушившись водяной горой на остров Кенотафия… перекатилась через высшую точку острова, возвышавшуюся на -50 м над уровнем моря…
