Владимир Хромовских - Каменный дракон

• Название: Каменный дракон
• Автор: Владимир Хромовских
• Издательство: Мысль
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1984

Популярно рассказывается об уникальных явлениях природы: обвалах, оползнях, лавинах, возникающих главным образом при землетрясениях. Сведения о них поучительны для всех, кто живет в гористых местностях, особенно подверженных землетрясениям, или нарушает своей деятельностью устойчивость склонов.

Факты, приведенные в книге, свидетельствуют о роли обвально-оползневых процессов в преобразовании поверхности нашей планеты и содержат данные для выработки мер защиты от их губительных последствий.

---

Оползень Сеймерре расположен в зоне влияния сейсмически не менее активного разлома Загрос. Последний трассирует стык двух литосферных плит — Аравийской и Персидской. В области их столкновения накапливаются мощные упругие напряжения, которые снимаются в ходе землетрясений. Наибольшее число их эпицентров сосредоточено в юго-западной части зоны разлома Загрос. Здесь же обнаружен и оползень Сеймерре.

Подземные толчки могли способствовать возникновению и других достаточно крупных оползней, многочисленных в этом районе.

Оползень, подобный Сеймерре по механизму образования, но меньших размеров, обнаружен в области Кухгалу. Аналогичный оползень, прошедший путь в 2,5 км и заваливший узкую долину, наблюдался в 1933 г. на склонах Кух-и-Дина. В древнейшие времена в горах Кух-и-Уштаринан со склона величественного пика с абсолютной отметкой 4200 м сорвался оползень, упавший в долину с высоты 1800 м. Он перегородил реку и создал оз. Гаалан-Гаар — самое большое в этих местах. В 1917 г. здесь же произошел другой оползень, вновь подпрудивший реку, в результате чего возникло новое озеро.

Таким образом, в иранской провинции Лурестан не только находится крупнейший в мире древний оползень Сеймерре, но и практически постоянно формируются новые оползни, что является нормальным явлением для сейсмически активной горной области.

Оползни в Гималаях

Причины возникновения этих склоновых смещений неизвестны, так же как геологические и другие условия их образования. Но они могли быть вызваны нередкими в этом районе землетрясениями, о чем косвенно говорит объем одного из них.

В конце прошлого столетия в Гималаях, в долине небольшой р. Бирреганга, что расположена в Кашмире, произошел крупный оползень-обвал. 22 сентября 1893 г. огромная масса скальных пород обрушилась в долину, пройдя путь в 1,5 км. Возникшая пылевая завеса на некоторое время закрыла все вокруг, и жители деревни Гохна не могли понять, что случилось. Когда пыль осела, толщина ее слоя достигала нескольких дюймов.

18 ноября 1893 г. в этом же районе возник еще более грандиозный оползень. Он завалил долину, подпрудил реку и создал плотину длиной 3,2 км, шириной 1,6 км и высотой 300 м. Таким образом, можно предполагать, что объем его приближался к 1,5 млрд. м3, или к 1,5 км3. Размер обломков доломитов, слагающих плотину, колебался от нескольких сантиметров в поперечнике до блоков объемом до 54 м3 и больше. Возникшее водохранилище наполнялось, и рано или поздно вода должна была перехлестнуть плотину. Специалисты тщательно высчитали это время и приняли все меры для спасения людей от наводнения. В каждом городе и деревне, расположенных ниже по течению Бирреганги, установили каменные столбы-указатели, на которых была отмечена высота возможного подъема воды во время ожидавшегося наводнения. Рано утром 25 августа 1894 г., спустя почти год после оползня, уровень воды в подпружен-ном озере приблизился к верхней отметке плотины, и она стала перехлестывать через гребень завала, затем плотина была прорвана, и водяной вал ринулся в долину. За 24 часа уровень воды в водохранилище снизился на 117 м. Через проран в плотине перелилось астрономическое количество воды — около 270 млрд. м3 (270 км3). Города и деревни ниже по течению, в том числе г. Сринагар, были стерты с лица Земли, и только благодаря хорошо организованной системе предупреждения удалось избежать жертв.

На дне океанов

Под уровнем океанов скрыты громадные хребты, высоты которых нередко превосходят высоты гор на материках. Даже гигантские горные системы Анд и Гималаев с их вершинами в 6000–8000 м уступают по протяженности и высоте скалистых пиков их собратьям, почти полностью скрытым в глубинах океанов. Более чем на 60 тыс. км протянулись срединноокеани-ческие хребты, рассеченные в их центральных частях громадными продольными трещинами-рифтами.

Высота подводных хребтов нередко достигает 7000—10 000 м и даже более, что на километры превышает высочайшую континентальную вершину земного шара—г. Джомолунгму (Эверест, 8848 м).

Марианский желоб, протянувшийся вдоль одноименных островов в западной части Тихого океана, имеет длину около 1 500 тыс. км, V-образный профиль, плоское дно шириной 1–5 км и крутые (до 9°) склоны. Марианский архипелаг — вулканического происхождения. Его восточные шесть коралловых островов, покоящиеся на вулканических основаниях, отделены от отмеченного желоба склоном с пологой верхней частью, покрытой мощным слоем рыхлых осадков, и значительно более крутой нижней, примыкающей к Марианскому желобу. Глубина последнего достигает 11 022 м.

В отмеченных случаях, как и на большей части периферии Мирового океана, наблюдается ситуация, когда над крутым континентальным склоном залегает мощная толща пропитанных водой рыхлых отложений, наклоненных в сторону абиссальных глубин и готовых прийти в движение. То же установлено прямыми наблюдениями (включая бурение) в Красном море советскими экспедициями с применением аппаратов «Пайсис». Здесь верхняя шельфовая ступень красно-морского рифта покрыта 200—300-метровой толщей рыхлых водонасыщенных осадков, залегающих на плотных доломитизированных породах. Ниже следует континентальный склон крутизной до 14°, переходящий на глубинах от 1200 до 1600 м в уступ, наклоненный под углом более 40°. И все это нависает над центральной частью рифта, разбитой на гигантские блоки разломами и ограниченной вертикальной стеной высотой 450 м. Сходные и даже более впечатляющие картины поистине грандиозных провалов, отвесных скалистых пиков и крутосклонных конических вершин описывают участники подводной экспедиции «Фамус» в районе Срединно-Атлантического хребта. В таких условиях возникновение подводных обвалов, оползней и селей (турбидитных потоков), срывающихся с гигантских скальных обрывов, представляется вполне естественным. В моменты столь частых на срединно-океанических хребтах сильных (8–9 баллов и более) землетрясений и подводных или надводных вулканических извержений по склонам хребтов мчатся огромные змеевидные тела субаквальных лавин, прыгающих с уступов континентального склона в абиссальные глубины океана. Уместно заметить, что при сильных землетрясениях на материках обвально-оползневая опасность резко увеличивается на склонах крутизной 15° и более. Интенсивность сотрясения на таких участках резко возрастает, и даже в сухих скальных грунтах при благоприятной геологической ситуации могут возникнуть громадные обвалы и оползни.

На дне океанов породы постоянно пропитаны водой, которая под громадным давлением загоняется в образующиеся при землетрясениях трещины в рыхлых и других образованиях, облегчая отрыв и без того неустойчивых водонасыщенных блоков. В рейсе 78Б в 1981 г. американского научно-исследовательского судна «Гломар Челенджер» были получены доказательства высокой проницаемости не только рыхлых отложений, но и всего базальтового слоя на океаническом дне, облегчающей циркуляцию в них морской воды.

Турбидитные потоки (субаквальные сели), представляющие собой пришедшие в движение огромные водонасыщенные массы рыхлых пород на дне океанов и морей, не раз возникали при землетрясениях и фиксировались по разрывам подводных кабелей телефонной и телевизионной связи.

Рельеф дна западной части Соломонова моря — район зарождения подводных оползней и турбидитных потоков (по Д. С. Краузе и др., 1970)

При землетрясении Гранд-Банк 18 ноября 1929 г. (9—10 баллов, М=7) за 13 часов 17 минут было разорвано 12 линий таких кабелей,[17] находящихся на удалении до 800 км от эпицентра. Последовательность, с которой рвались эти кабели, а значит, и прерывалась связь, позволила установить скорость движения потоков, равную на континентальном склоне около 90 км/ч, а в пределах абиссальной равнины — 36 км/ч. Объем рыхлых пород, вынесенных потоком, составил, по предположению, 100 млрд. м3 (100 км3), и они распределились на площади 100 тыс. км2 слоем толщиной 1 м! Таким образом, объем этого гигантского подводного оползня,[18] превратившегося в турбидитный поток, мог почти в 5 раз превышать объем величайшего на Земле оползня Сеймерре.

Субаквальные сели, возникшие при Алжирском землетрясении 9 июня 1954 г. (9 баллов, М=63/4), разорвали пять линий подводных кабелей, находящихся в 60—100 км от побережья Алжира. Скорость их Движения на континентальном склоне достигала 60 км/ч, а в более глубоководной части — 8 км/ч.

В Колумбии турбидитные потоки, срывающиеся с подводного склона дельты р. Магдалена, 17 раз за 26 лет разрывали подводный кабель, проложенный здесь на глубинах 1000–3000 м.

Одним из наиболее изученных районов является Новобританский желоб в Океании, подходящий с запада к уже упомянутому выше Соломонову желобу. Проложенные по дну рва телефонные кабели были разорваны турбидитными потоками при землетрясениях 1966 и 1968 гг. Многочисленные донные пробы и фотографии участков повреждения кабелей, полученные Д. С. Краузе и его коллегами, позволили понять условия образования, последовательность и динамику турбидитных потоков.