«Пока держимся!»: ученый рассказал о возможности землетрясений в Волгоградской области
Ежесуточно на Земле происходят десятки толчков, на большинство из которых даже не обращают внимания.
Прошло полтора месяца после катастрофического землетрясения в Турции и Сирии, погубившего 65 тыс. человек и нанесшего травмы и увечья 130 тыс. человек. Но земная твердь не успокаивается. 7 апреля восточную Турцию тряхнуло еще раз, пусть не так сильно, но, как говорится, ещё не вечер. И ладно бы только Малую Азию трясло! Сообщения о дрожи Земли с человеческими жертвами в различных местах появляются практически ежедневно. Индонезия, Филиппины, Новая Гвинея, Япония, Чили, Пакистан, Узбекистан… И это только в последние три недели. А ещё Курилы, Сочи, Махачкала. Землетрясения следуют одно за другим в разных частях света, в том числе довольно близко к нашему региону. Волгоград пока, правда, стоит на земле крепко. Но, может быть, только пока? Подробно о сейсмоопасной обстановке "Городским вестям" рассказал волгоградский климатолог Анатолий Судаков.
Почему дрожит Земля
Жителям нашего города, привыкшего стоять на надёжной земной тверди, землетрясения кажутся чем-то необычным. Но на самом деле это совершенно обыденное явление в жизни планеты. Ежесуточно на Земле происходят десятки толчков, на большинство из которых даже не обращают внимания, если они имеют небольшую силу или происходят на незаселённых территориях. Если быть точным, то каждую минуту происходит одно-два землетрясения, несколько сотен тысяч за год, из которых в среднем одно катастрофическое, десять сильно разрушительных, сто разрушительных, и тысяча – средней силы, сопровождающиеся повреждениями сооружений.
Причинами землетрясений является скачкообразный переход тепловой энергии земных недр в кинетическую энергию перемещающихся в толще земной коры магмы и газов, которые раздвигают, перемещают и разрушают скальные массивы и смещают осадочные горные породы. Объём или пространство, в котором высвобождается энергия, называют очагом, а центр очага – гипоцентром землетрясения. Обычно он располагается на глубине 60-70 км, хотя случаются и глубокофокусные землетрясения с очагом на глубине до 650-700 км. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром. Это зона наибольших разрушений.
Энергия из очага землетрясения распространяется в виде сейсмических волн, которые возникают одновременно, но имеют разную скорость. Поэтому при всех землетрясениях не бывает меньше трёх толчков. Первый вызывается наиболее быстрыми продольными волнами сгущения, вызывающими напряжение пород в радиальном от очага направлении. Причиной второго являются перпендикулярные продольным, в 1,7 раза более медленные поперечные волны сдвига. И наконец заключительный толчок вызывается волнами тяжести при возвратном движении смещённых пород под действием гравитации. Это самые медленные волны в тысячу раз по сравнению с продольными. Однако их амплитуда может достигать десятков сантиметров, приводя не только к катастрофическим разрушениям, но и к образованию громадных трещин, оползней и другим изменениям ландшафта.
От одного до двенадцати
Величина ущерба от землетрясений зависит от многих факторов. Первый – место катаклизма. Если он произошёл в местности, где нет населения, коммуникаций и технических сооружений, то всё закончится только изменениями ландшафта, интересными лишь досужим географам. А вот если тряхнёт селитебную зону, то последствия можно наблюдать на примере Турции. И отсюда второй фактор: качество строительства. Всё, что было сгондоблено по принципу тяп-ляп, без учёта сейсмических рисков, по криминально-воровской технологии, разваливается в первую очередь. Кстати, именно в жульнической деятельности застройщиков и была причина колоссального количества жертв февральского землетрясения в Турции. А вот сейсмостойкие сооружения могут выдерживать очень сильные толчки, вплоть до катастрофических. Третий фактор – это магнитуда, которая характеризует величину кинетической энергии, смещающей горные породы. В большинстве стран мира сейчас применяется двенадцатибалльная шкала, в которой каждый дополнительный балл означает увеличение амплитуды колебаний в 7,5 раза, энергии – в 24 раза. Землетрясения делятся на слабые, средние, сильные и катастрофические. Каждой градации соответствует три балла шкалы. Кстати, магнитуда турецкого землетрясения составляла от 7 до 8 баллов. Случившиеся 3 апреля пять землетрясений магнитудой от 4 до 5 баллов на Камчатке и шестибалльное моретрясение в 150 км от её побережья спровоцировали извержение вулкана Шивелуч, выбросившего на окрестности десятисантиметровый слой пепла. Это крупнейший за 60 лет пеплопад в его окрестностях.
Костей не соберешь
Землетрясения – чрезвычайно опасный природный катаклизм, приводящий к разрушению жилой, промышленной и транспортной инфраструктуры, а также к многочисленным человеческим жертвам. В среднем их жертвами становится 45 тыс. чел. в год. Но год на год не приходится. Обычно массовая гибель людей происходит один раз в несколько лет, когда в густонаселённых районах случается катастрофическое землетрясение. В 1556 г. в провинции Шэнси в Китае во время двенадцатибалльного землетрясения погибло 830 тыс. чел. большинство из которых жило в лёссовых пещерах, где оно и было похоронено обвалившимися породами и затоплено селевыми потоками в разжиженном грунте. Это было рекордное по количеству жертв землетрясение в истории человечества.
Впрочем, и в нынешнем веке гибнет немало по той же причине: скопление людей в районах с некачественным жильем. В 2003 г. землетрясение магнитудой 6,6 балла уничтожило г. Бам на юго-востоке Ирана и погубило более 26 тыс. чел. В 2008 г. в китайской провинции Сычуань восьмибалльное землетрясение погубило 87,5 тыс. чел., более 370 тыс. получили ранения. Было полностью разрушено 5,36 млн строений и более 21 млн повреждено. В 2010 г. в результате не очень сильного, но продолжительного, более пятнадцати толчков, землетрясения магнитудой 5-7 баллов в перенаселённых трущобах Порт-о-Пренса и столичных окрестностей погибли четверть миллиона жителей Гаити и более трёхсот тысяч гаитян получили ранения и увечья. Этот далеко не полный перечень трагедий позволяет представить масштабы связанных с землетрясениями катастроф.
Сейсмические зоны Земли
Отдельно следует сказать о моретрясениях, при которых эпицентры катастрофических событий находятся в пределах океанических акваторий. Они вызывают цунами тем более сильные, чем меньше глубина моря над гипоцентром. В случае, если он расположен на границе двух литосферных плит, цунами могут достигать исключительной силы, а сами плиты смещаться относительно друг друга.
Именно это случилось в 2004 г. возле северо-западного побережья о. Суматра, когда поднялось цунами высотой 15 м. Оно достигло побережья Таиланда, Южной Индии, Шри Ланки, архипелагов Микронезии и даже берегов ЮАР в 6900 км от эпицентра событий. Множество людей было унесено в океан. Число погибших и пропавших без вести превысило 300 тыс. чел. В процессе катаклизма произошёл сдвиг полуторатысячекилометрового фронта породы на расстояние до 15 км, в результате чего Индийская плита сдвинулась под Бирманскую плиту.
Географическое распределение землетрясений не случайно. Они приурочены как раз к такого рода зонам субдукции, то есть границ литосферных плит, одни из которых наползают друг на друга, или к зонам спрединга, где края этих плит удаляются друг от друга со скоростью до 3-7 см в год. Это зоны сейсмической активности на стыках литосферных плит – обширных устойчивых блоков земной коры, разделённых гигантскими геологическими разломами. Этим территориям соответствуют пояса гор, где и происходит много интересных геологических явлений, в том числе землетрясения и извержения вулканов. Некоторые из этих горных хребтов находятся на океаническом дне, например, Чилийское и Галапагосское поднятия в Тихом океане, хребты Менделеева и Ломоносова в Северном Ледовитом океане, Центрально-Индийский, Срединно-Атлантический и другие.
Не трясет!
Ближайшая к Нижнему Поволжью сейсмическая зона приурочена к Крымско-Кавказской физико-географической стране, являющейся частью Средиземноморского подвижного тектонического пояса. Предкавказье находится на краю узкой (от Предкарпатского до Терско-Каспийского прогиба) Скифской литосферной плиты. Южнее неё совсем недавно по геологическим меркам, всего 70-75 млн лет назад возобновилось утихшее было 230-250 млн лет назад горообразование. Скифская плита примыкает к очень большой по размерам Русской тектонической плите и является своеобразным буфером, гасящим идущие от Крыма и Кавказа сейсмические волны. И если в Предкавказье слабые землетрясения – обычное дело, то на Русской равнине – небывалое.
Впрочем, нет правил без исключений. И исключения могут касаться землетрясений, не связанных с действием сейсмических очагов в толще земной коры. Возможны эксцессы, связанные с массивными оползнями на правобережье Волгоградского водохранилища. При выработке нефтяных и газовых пластов и несвоевременном их заполнении водой в прошлом веке случались в нашей области локальные землетрясения при обвалах пород в пустоты выработок. Возникают землетрясения и при промышленных или боевых взрывах. Не исключены ударные землетрясения в случае прорыва дамб под действием водной массы, при аварийных обрушениях путепроводов или крупных строительных объектов. Но это уже из области безопасности жизнедеятельности и предотвращения техногенных аварий. А так – не трясёт!
Автор: Анатолий Судаков
