Пьер Руссо - Землетрясения

• Название: Землетрясения
• Автор: Пьер Руссо
• Издательство: Прогресс
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1966

В этой книге Пьер Руссо, известный во Франции писатель — популяризатор научных знаний, дает читателю всестороннее представление об одном из самых грозных и разрушительных стихийных бедствий, наносивших огромный ущерб человечеству на всем протяжении его истории.

Руссо популярно излагает теории происхождения землетрясений и обобщает опыт по применению различных методов прогнозирования сейсмических катастроф и ликвидации их последствий.

---

Теперь нам следует рассмотреть катастрофу в Сан-Франциско именно с такой точки зрения. Для этого нужно прежде всего отказаться от самого названия «катастрофа в Сан-Франциско». Как верно отметил Лоусон в своем отчете, это землетрясение, учитывая его масштабы, правильнее называть «Калифорнийской катастрофой».

Во-вторых, нам надо изменить ту точку зрения, с которой мы рассматривали это стихийное бедствие на предыдущих страницах. Расстанемся с Карузо и Бартлетами и посмотрим на физическую карту Калифорнии. Сан-Франциско основан в самой крайней точке полуострова, простирающегося примерно на 50 километров в длину и на 11–34 километра в ширину. Полуостров отделяет залив Сан-Франциско от Тихого океана. Обратим внимание на следующее обстоятельство: весь этот полуостров пересекается параллельно его оси, с севера на юг, рядом складок, — состоящих из хребтов, разделенных ложбинами.

Решающее значение имеет тот факт, что такое строение поверхности повторяется в более крупных масштабах по всей Калифорнии. Этот штат состоит из «ряда параллельных форм рельефа: Сьерра-Невада, продольная депрессия, Береговой хребет с его внутренними впадинами, такими, как заливы Томалес и Сан-Франциско, переходящие на суше в долины Сан-Бенито и Салинас; наконец, береговая зона и изобата[16] в 4000 метров»[17]. В этом перечне значение имеют не хребты, а впадины, сбросы, или, как говорят геологи, линия разлома.

Сброс — это не что иное, как разлом земной коры. Этот разлом бывает более или менее широким, он может сомкнуться или остаться разверстым, но, как правило, по его краям происходит смещение уровней: один из участков земной коры, скользя вдоль другого, поднимается выше.

Не надо быть геологом, чтобы догадаться, какие исполинские силы должны прийти в действие, чтобы вызвать такие разломы. Подумать только, что они могут простираться на десятки и сотни километров, причем разница в уровнях достигает нескольких метров! Разумеется, тут напрашивается мысль, что подобные разломы возникают под воздействием тех же внутренних сил, которые вызывают землетрясение. Итак, даже в глазах людей, не слишком искушенных, такая зона разломов, как в Калифорнии, всегда чревата угрозой подземной деятельности. Она представляется нам чем-то вроде плохо пригнанной крышки парового котла, постоянно вибрирующей под воздействием пара>.

Такая догадка полностью подтверждается данными геологии, поскольку Калифорния в этом отношении представляет собой, если можно так выразиться, самое благодатное поле для исследований. Вспомним, что, не считая незначительных толчков, там зарегистрированы землетрясения в 1769, 1812, 1838, 1857 и в 1872 годах и что, помимо них, с 1905 по 1956 год в сейсмологическом каталоге Вуда и Хека перечисляется не менее 32 подземных толчков с интенсивностью VI баллов и выше.

Читатель вправе задать вопрос, какая же связь существует между разломом земной коры и землетрясением. Видимо, правильную гипотезу, по крайней мере для некоторых случаев, высказал американец Рид. Вот как сформулировал ее Ротэ:

«Под воздействием постоянных сил материалы, из которых состоят глубинные слои, подвергаются напряжению, которое постепенно увеличивается, превышает предел их сопротивления на разрыв. В этот момент и происходит разрыв, который позволяет слоям восстановить положение равновесия вдоль поверхности, называемой плоскостью сброса. Колебания, происходящие в момент скольжения слоев вдоль плоскости сброса, и представляют собой землетрясения в точном смысле этого слова»[18].

Не правда ли, то обстоятельство, что подобные колебания способны разрушить город, заставляет нас задуматься о силах, которые, вызывая напряжение, порождают колебания! Не удивляйтесь: это те силы, которые перемещают материки, как плоты, сминают земную кору, как складки ткани, и воздвигают горы. Не будем останавливаться сейчас на этом аспекте сейсмологии, который мы подробно рассмотрим в главе седьмой. Запомним только, что достаточно щелчка со стороны этих грандиозных сил, чтобы разрушить Токио, Мессину или Агадир. Именно эти силы, разыгравшись в полузабытом разломе, вызвали катастрофу 1906 года.

Что происходило в разломе Сан-Андреас 18 апреля 1906 года

Разлом, о котором идет речь, называется Сан-Андреас. До 1906 года, несмотря на то, что он сыграл свою роль в землетрясениях 1838 и 1857 годов, разлом этот настолько стерся, что был забыт и его едва распознавали. Впрочем, геологи проследили его трассу в южном направлении, начиная от мыса Арена (к северу от Сан-Франциско). Пройдя вдоль самого края побережья, этот разлом уходил под воду в океане, затем снова поднимался на сушу, пересекая полуостров Сан-Франциско примерно в 13 километрах к югу от города того же названия, и шел опять вдоль побережья до пустыни Колорадо, где следы его терялись. Всего 900 километров! 900 километров, которые он невозмутимо пересек, ничуть не отклоняясь при встрече с препятствиями, создаваемыми рельефом, с горами, каньонами, океаном. Разумеется, этот разлом не был непрерывным, представляя собой скорее систему ложбин или удлиненных озер с крутыми берегами.

Что же произошло 18 апреля 1906 года в этом разломе? Внутренние силы, о которых только что шла речь, вступили в игру. Произошло землетрясение, эпицентр которого находился под 38 градусами северной широты и 123 градусами западной долготы, то есть в районе мыса Рейес, в 50 километрах к северо-западу от Сан-Франциско. Сила этого сотрясения была, несомненно, весьма значительной, поскольку его магнитуда определяется теперь в 8,3[19].

И действительно, мы помним, что интенсивность землетрясения в районе Маркет-стрит достигала XI баллов по международной шкале, и мы можем добавить, что вдоль всей северной половины разлома она нигде не опускалась ниже X баллов. Отсюда можно сделать вывод, что, за исключением Сан-Франциско, самые сильные разрушения были причинены вдоль трассы разлома. К тому же, хотя на его трассе не было ни одного крупного населенного пункта, пострадали все соседние города примерно в радиусе 40 километров.

Если бы после катастрофы мы пролетели над разломом на самолете, то стали бы свидетелями поразительного зрелища: землетрясение омолодило разлом на протяжении по меньшей мере 300 километров. Какой смысл мы вкладываем в слово «омолодило»? Это значит, что разлом углубился, расширился, расколов па две части земную кору, причем обе глыбы раздвинулись и переместились.

Вертикальное смещение было менее значительным: максимальных размеров оно достигло к северу от пролива Золотые Ворота, где не превышало 90 сантиметров. Горизонтальные сдвиги были гораздо значительней: земная кора действительно раскололась надвое, причем каждый ее участок сместился в разных направлениях. К западу от разлома наблюдалась передвижка к северу, а на восток от него — к югу. Короче, в результате скольжения вдоль плоскости сброса все, что находилось по обеим его сторонам, изменило свое положение.

Максимальный сдвиг к северу от Золотых Ворот достиг 4,6 метра, но на аллювиальных грунтах у залива Томалес он достиг 6,3 метра. Естественно, что такой сдвиг стал роковым для тех строений, которые оказались на трассе разлома. Правда, там было немного жилых строений. В отчетах упоминается только один расположенный в горах Санта-Крус деревянный дом, который был расщеплен на две части.

Самые наглядные результаты сдвига наблюдались вблизи Олимы, у мыса Рейес. На одной из ферм, известной как ранчо Скиннера, разлом прошел по углу коровника, так что строение с этой стороны было сброшено с фундамента и повернулось, как на шарнирах, в то же время оно было приподнято вертикальным сдвигом. Одна из дорожек сада и ряд кустов малины сместились примерно на 4,5 метра.

На соседней ферме — ранчо Шафтера — не обошлось без жертв: глубокая трещина разверзлась в тот момент, когда: фермеры вышли доить коров. Одно несчастное животное попало в трещину. Смертельно раненную корову не удалось вытащить. Пришлось ее закопать на месте, «оставив снаружи только один хвост», — добавляет описывающий этот эпизод Д. С. Джордан.

Несомненно, ущерб оказался гораздо серьезней там, где трещина пересекла железную дорогу или канализационную сеть. Так, электрическая железная дорога на юге Сан-Франциско, прямолинейная до землетрясения, стала описывать синусоид. Что же касается водопроводной сети, то нам уже известно, к каким катастрофическим последствиям привело ее повреждение, из-за которого город стал жертвой пожара. Трещина: разрушила и безрельсовые дороги. Нередко шоссе резко обрывалось на краю трещины и появлялось ниже и на несколько метров в стороне.

Эти геологические явления привели к многочисленным оползням, а местами потоки грязи погребли плодородные поля. Другим их следствием было появление множества расщелин в Сан-Франциско. Профессор Бреннер насчитал не менее 345 таких расщелин на расстоянии одной мили.