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.

---

Землетрясение 1971 г. в Сан-Фернандо возникло на разломе, который считали неактивным. Следовательно, при геологическом картировании необходимо регистрировать все разломы, независимо от их активности, а затем — при заселении территории — держаться от них подальше. В настоящее время в Калифорнии запрещается строить новые здания ближе 35 м от известных разломов, за исключением небольших домов на одну семью, которые могут быть построены на расстоянии 15 м от разлома. Если же положение разлома точно не определено, стараются вынести границы здания как можно дальше за предполагаемую зону разлома. Если все-таки необходимо осуществить строительство в зоне активного разлома, прибегают к различным конструктивным ухищрениям. Так, в акведуках, подающих воду в Лос-Анджелес, которые пересекают разлом Сан-Андреас, имеются подвижные соединения. Было отрадно узнать, что недавно отказались от планов возведения атомной электростанции на этом разломе (в районе Бодега-Хед), хотя для этого и потребовался значительный нажим со стороны специалистов по охране окружающей среды.

Несомненно, что наиболее важным критерием районирования сейсмозон для прогноза землетрясений и предупреждения их последствий является учет строительных свойств грунтов. Лучшими в этом отношении являются коренные породы, а худшими — неуплотненные, насыщенные водой молодые осадочные отложения. Чем прочнее порода, тем меньше потенциальный ущерб от землетрясения. Эта связь, хотя она с трудом поддается количественному анализу, служит наилучшим ориентиром для выделения зон относительной безопасности. В неуплотненных толщах слабые наиболее подвержены разжижению алевриты и пески с зернами одинакового размера, особенно если эти рыхлые породы насыщены водой и залегают неглубоко. Установлено, что наибольшее усиление сейсмических волн наблюдается на тех участках, где рыхлые осадки залегают непосредственно на твердых коренных породах. Следовательно, при планировании расширения таких городов, как Токио и Сан-Франциско, следует учитывать распределение по площади различных типов отложений.

В качестве критериев районирования могут выступать также оценка возможности наводнений под воздействием цунами и учет опасности возникновения и масштабов оползней, связанных с движениями земной коры.

Как уже отмечалось, разлом Сан-Андреас в Калифорнии можно подразделить на активные и достаточно спокойные участки. Сан-Франциско и Лос-Анджелес расположены в потенциально опасных зонах. Но сегодня не может идти речь о перенесении зданий, а тем более городов, в другое место. Имеющиеся сведения можно использовать лишь при планировании новых застроек. Город Валдиз, разрушенный во время землетрясения на Аляске в 1964 г., был заново построен на коренных породах, тогда как раньше он располагался на рыхлых дельтовых отложениях. А вот в Манагуа (Никарагуа) избежать застройки «слабых грунтов», способствовавших разрушению города во время землетрясения 1972 г., оказалось практически невозможно. Город был восстановлен на прежнем месте. Единственная уступка природе заключалась в том, что участки, протягивающиеся вдоль пяти разломов, активизировавшихся в 1972 г., не застраивались.

Будущее

Если такое землетрясение, которое обрушилось на Сан-Франциско в 1906 г., повторится, оно может унести от двух до ста тысяч (и даже больше) человеческих жизней. Это число будет во многом зависеть от времени суток, а также от количества рухнувших плотин. Никакого сомнения в том, что в Сан-Франциско произойдет по крайней мере еще одно землетрясение, быть не может: этот город располагается на одном из самых активных в мире разломов, который, несомненно, начнет двигаться в недалеком будущем.

Что же предпринимается для предотвращения этой угрозы? Отвечу: удручающе мало. Это объясняется масштабом проблемы, трудно поддающейся контролю, а также безразличием властей. Материальный ущерб, который может быть причинен городу Сан-Франциско будущим землетрясением, составит много миллиардов долларов, даже если не учитывать те огромные дополнительные потери, которые, безусловно, будут в сфере производства. И все же правильное планирование и расчеты могли бы в значительной мере сократить эти гигантские цифры. В результате проведенных недавно исследований было установлено, что в Калифорнии можно было бы уменьшить материальные потери на 38 млрд. долл., если затратить сейчас 6 млрд. долл. на реконструкцию и переселение. Стоит ли вкладывать такие средства, чтобы минимизировать ущерб от какого-то проблематичного стихийного бедствия, которое к тому же неизвестно когда произойдет? Положив на чашу весов бесценное сокровище — человеческие жизни, мы получили бы однозначный ответ.

Геология системы разломов Сан-Андреас изучена достаточно хорошо, и мы имеем возможность точно указать опасные участки, располагающиеся вдоль линий разломов. Но никто не хочет взять на себя ответственность за принятие соответствующих мер. Существует огромный разрыв между знаниями специалистов и общественной оценкой опасности и рентабельности мероприятий по планированию. Линия активных разломов, несомненно, является зоной самой непосредственной опасности в случае любого землетрясения. В настоящее время законы штата Калифорния запрещают вести строительство вдоль линий сброса; признается, что на этих территориях следовало бы разбивать парки, площадки для гольфа или даже прокладывать шоссе (без возведения на них больших мостов). Но так было не всегда, и ошибки прошлых лет не исправлены. Почему продолжается эксплуатация многих зданий, относительно которых хорошо известно, что они построены на активных разломах? Почему в пригородных районах к западу от Сан-Франциско сохраняются жилые массивы на двух участках в пределах разлома Сан-Андреас?

Еще хуже положение в Окленде, с внутренней стороны залива Сан-Франциско. Окленд находится на разломе Хейуорд — очень активном ответвлении системы Сан-Андреас, где во время- сильного землетрясения 1868 г. наблюдались заметные подвижки. Опасно строить на разломе жилые дома, но еще опаснее возводить там здания общественного назначения. И несмотря, на это, в Окленде на полосе разлома Хейуорд расположено четырнадцать школ, две больницы и футбольный стадион студенческого городка Калифорнийского университета в"; Беркли. Опасность хорошо известна, но в силу инертности, беспечности и ряда других причин на нее не обращают внимания. То же самое наблюдается и в Анкоридже на Аляске. В отчете Геологической службы США за 1959 г. указывалось на возможную неустойчивость толщи Бутлеггер-Коув-Клей при землетрясении. Тем не менее на этих глинах в пределах плато Тернегейн-Хайтс были построены дома, а на плато Гавернмент-Хилл возведена школа. Во время землетрясения все это обрушилось. Сколько тогда было разговоров о происшедшей трагедии!

Какова же будет реакция населения, если разлом Хейуорд снова начнет двигаться под Оклендом и сотни людей погибнут под обломками двух больниц, четырнадцати школ и трибун стадиона?

Вулканы

В 4 ч пополудни 20 февраля 1943 г. крестьянин Дионисио Пулидо спокойно пахал поле неподалеку от своей деревни на западе Мексики. Вдруг земля пришла в движение, и почти мгновенно перед ним разверзлась узкая трещина длиной около 50 м. Крестьянин продолжал пахать, но час спустя из этой трещины вырвалась струя дыма, а еще через несколько минут дым стал сопровождаться резким свистящим шумом и облаками тонкой пыли. Дионисио поспешил в деревню рассказать о происходящем односельчанам. Когда они вместе с Дионисио прибежали на поле, из щели-жерла уже вылетала не только пыль, но и мелкие камни. Первый взрыв произошел в 10 ч вечера того же дня, из образовавшегося жерла летели камни и раскаленные глыбы. С ужасным грохотом и ревом вырвался столб пепла и взметнулся высоко в небо. Так родился вулкан Парикутин.

Нельзя сказать, что его появление было совершенно неожиданным. За две недели до этого дня сила подземных толчков, обычных для этой части Мексики, заметно возросла. Толчки сопровождались шумом, доносившимся из-под земли окрест деревни Парикутин. Во всем этом было что-то зловещее, предостерегающее и необъяснимое. Так продолжалось около двух недель — до начала извержения.

Как только на поверхности земли образовалось жерло, вулкан стал стремительно расти. Уже на следующее утро высота конуса вулканического пепла достигла 15 м. Через неделю она составила 120 м, а через месяц конус возвышался над полями более чем на 300 м и имел у основания ширину около полутора километров. Рост вулкана сопровождался многочисленными взрывами, слабыми и сильными землетрясениями. На землю падали вулканические бомбы, а столб пепла и пара нередко поднимался в небо более чем на полтора километра. Через четыре месяца кратер начал заполняться лавой и лавовые потоки стали изливаться из трещин по склонам шлакового конуса. Лава текла по земле со скоростью около 30 м/ч. Ее потоки разлились на расстояние до 5 км от жерла. Выбросы пепла и излияния лавы продолжались очень долго. Только через 9 лет извержения вулкана Парикутин прекратились. И как память на поле крестьянина Пулидо осталась гора пепла высотой 400 м. Лавовые потоки погребли деревню Парикутин и половину соседнего селения. На многие мили вокруг земля была покрыта тонким слоем пепла, который уничтожил всю растительность.