7 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Просперо. .. .Потряс я мыс скалистый

И с корнем вырывал сосну и кедр.

У. Шекспир. Буря.

Землетрясения всегда были предметом слухов и преувеличений. Плиний старший, этот древнеримский собиратель слухов рассказывает о том, что землетрясениями было разрушено 12 азиатских городов; Сенека описывает рождение двух островов — Тереона и Тереи. В 740 г. «город Константинополь в течение целого года страдал от таких сильных сейсмических толчков, что Император и весь народ были вынуждены жить за пределами города, в чистом поле, в шатрах и палатках, так как опасались, что дома и дворцы могут обрушиться им на головы».

Ученые классической античности также уделяли сейсмичности постоянное внимание. Аристотель видел причину землетрясений в ветрах, заточенных в подземных пещерах. Тем самым он положил начало бытующим и в настоящее время представлениям о связи между погодой и землетрясениями.

Инструментальная сейсмология зародилась в Китае, где Чан Хен изобрел сейсмоскоп в 132 г. н. э., представлявший собой смесь высокого искусства с практичностью. На внешней стороне высокого сосуда с расположенным внутри маятником по кругу были размещены выгравированные на металле головы драконов, держащие в своих пастях шарики. При качании маятника один или несколько шариков выпадали из своих мест в открытые рты лягушек, размещенных у основания сосуда таким образом, чтобы они могли эти шарики проглотить.

В литературе приводятся сведения о великих бедствиях. «Вот, помнится, одиннадцать годов тому минуло, в год землетрясенья…» — говорит кормилица Джульетты, и сам У. Шекспир, без сомнения, пережил землетрясение 1580 г. Оно явилось предметом рассмотрения в брошюре Томаса Твайна, содержащей больше здравого смысла и точных наблюдений, чем современный читатель мог бы ожидать, прочтя, такое название: «Краткий и сжатый трактат о происхождении, приметах и последствиях всех землетрясений в целом; в особенности же о том в высшей степени странном и ужасном деянии Господа Нашего, который потряс Землю не только внутри Лондона, но также во многих других частях всей Англии; имевшем место в среду на пасхальной неделе, в шестой день апреля, около шести часов вечера в год 1580 от рождества Христова», Точка зрения Твайна на причину землетрясения, как и та. которую У. Шекспир вложил в уста Хотспера, в основном совпадает с аристотелевой, хотя нельзя сказать, что он недооценивает роль божьего гнева. Тем не менее он остается острым наблюдателем и точным хроникером, и его отчет явился образцом многих последующих работ в этой области, как в Старом, так и в Новом Свете.

Нам неизвестна магнитуда землетрясения 1556 г. в провинции Шанси (Китай), в результате которого погибло около 830 000 чел. Хотя это самая страшная из сейсмических катастроф, записанных в анналах истории, но она отвечает не самому сильному из известных землетрясений. Первенство обычно отдается Лиссабонскому землетрясению, магнитуда которого, возможно, достигла 9.

Полагают, что эпицентр Лиссабонского землетрясения находился в море, в 100 км от берегов Португалии. Границы территории, на которой ощущалось землетрясение, установить трудно, так как значительная площадь пострадала от действия сейшей. Во всяком случае радиус ее превысил 1500 км, и толчки ощущались на всей площади от Азооских островов до Италии и от Великобритании до Северной Африки. Как сообщалось, сейши наблюдались даже в Норвегии и Швеции, за 3500 км от эпицентра. Заявления о том, что толчки ощущались и в Новом Свете, можно не принимать всерьез, так как, они, по-видимому, не были связаны с этим землетрясением.

Разрушение Лиссабона было ужасным. В 1755 г. в городе насчитывалось около 230 тыс. жителей, и по самым скромным подсчетам примерно 30 тыс. из них погибло. Многие жители находились в момент толчка в храмах, поскольку это был день Всех Святых и время первой мессы. За толчком последовали цунами высотой около 7 м и многочисленные пожары.

Катастрофа потрясла Европу, и моралисты и мудрецы всех мастей не преминули нажить на этом капитал. Вольтер в предисловии к своей «Поэме о Лиссабонской катастрофе» упрекал людей, которые считали, что «наследники мертвых теперь получат свое наследство, каменщики разбогатеют на восстановлении города, звери разжиреют на трупах, похороненных под руинами; таков естественный итог естественных событий». Он обеспечил землетрясениям прочное место в литературе, упомянув о них в «Кандиде».

«Это землетрясение совсем не новость,— отвечал Панглос,— город Лима в Америке испытал такое же сотрясение в прошлом году; те же причины, те же следствия; несомненно, существует серная залежь под землею от Лимы до Лиссабона». И многие ученые мужи того времени, вероятно, согласились бы с этим утверждением. В остальном автор меньше придерживается фактов, но произведение напоминает нам о том, что в прежние времена природные катастрофы служили скорее испытанием национального духа, чем предметом исследований с целью принятия практических мер против их повторения. «После землетрясения, которое разрушило три четверти Лиссабона, мудрецы страны не находили средства более верного, чтоб предотвратить окончательную гибель, как дать народу прекрасное аутодафе. Университет в Коимбре постановил, что зрелище сожжения нескольких человек, на малом огне с большою церемониею есть несомненное средство остановить содрогание земли». Это было, без сомнения, столь же действенное средство, как и продукция упоминаемого Джозефом Эдисоном «бесстыдного шарлатана, продававшего пилюли, которые, как он говорил деревенским жителям, хорошо помогают от землетрясений». Следует заметить, что в наши дни университет в Коимбре оборудован сейсмографами.

Разумеется невозможно рассмотреть здесь все крупные землетрясения с тех отдаленных времен до наших дней, но список наиболее важных из них приведен в приложении. К счастью, в дальнейшем Европа была избавлена от катастроф такого масштаба, как Лиссабонская, но я не берусь судить, сыграло ли здесь роль аутодафе или сказались какие-то иные причины. Другим частям света повезло в этом отношении меньше. Не обошли землетрясения и Новый Свет, а жители колоний в Новой Англии размышляли о том, не виноваты ли в их возникновении громоотводы мистера Франклина, извлекающие «электрическую материю» из атмосферы.

Нет необходимости слишком часто подчеркивать, что районы с низкой сейсмичностью не застрахованы от более сильных толчков.. Лиссабон не относится к районам с высокой сейсмичностью, а долина Миссисипи, где в 1811 г. произошло Нью-Мадридское землетрясение,— и того менее. В то время эпицентральная зона не была так густо заселена, как в настоящее время, но некоторые толчки имели разрушительную силу. Рихтер полагает, что один из них, происшедший на 16 декабря, был самым сильным из известных на тогдашней территории Соединенных Штатов. Он ощущался в Бостоне, за 1700 км, а также в других районах от Канады до Нового Орлеана. Как по своей силе, так и по приуроченности к асейсмичному району, это землетрясение является вызовом современным тектоническим концепциям.

Другой район Соединенных Штатов, считавшийся традиционно асейсмичным (Южная Каролина), также сильно пострадал от Чарльстонского землетрясения в 1886 г. Это землетрясение было одним из первых, которому был посвящен обстоятельный геологический отчет, содержащий несколько превосходных фотографий (см. рис.. 123).

Однако обзор современной сейсмологии следовало бы начать с посещения Робертом Маллетом района, пострадавшего от итальянского землетрясения 1857 г. В 1862 г. он опубликовал книгу «Великое Неаполитанское землетрясение 1857 года; основные принципы сейсмологических наблюдений». Этот двухтомный труд хорошо иллюстрирован цветными литографиями и может быть отнесен к сейсмологической классике. В нем приведены детальные описания разрушений в городах и деревнях тщательно изучены направления, в которых произошло опрокидывание зданий и памятников, характер действующих сил, вызвавших разрушения, форма и положение изосейст и сделана попытка сформулировать общие принципы. Маллет не довольствовался описаниями; он был также экспериментатором. Им были выполнены исследования скорости распространения сейсмических волн, которые он возбуждал искусственно взрывами небольших пороховых зарядов, а момент вступления фиксировал, наблюдая за поверхностью ртути, налитой в неглубокий плоский сосуд. Он также ввел в обиход многие из используемых в литературе терминов и среди них сейсмология, изосейста сейсмический фокус и др. Это землетрясение не было особенно значительным, если, конечно, не мерить его значение тем вкладом, который оно внесло в науку.

Члены экспедиции капитана Кука в Новую Зеландию ощущали землетрясение в прол. Марлборо, но сейсмическая история этой страны начинается раньше — с 1460 г. В маорийских преданиях сохранились сведения о сильном сейсмическом толчке, происшедшем в этот год вблизи Веллингтона и сопровождавшемся впечатляющим поднятием побережья. Современный п-ов Мирамар перестал быть островом, образовалась серия морских террас на побережье в Туракири-Хед, свидетельствующая о длительной истории положительных вертикальных движений побережья, связанных, возможно, с древними землетрясениями. Мгновенные поднятия образовали ряд террас, бровки которых маркируются светлой каймой. Часть берега между урезом воды и первой из них впервые обнажилась при землетрясении Уайрарапа в 1855 г., а следующая над ней —около 1460 г. Вероятные даты образования более высоких террас приближенно устанавливаются как 1100 и 2900 гг. до н. э. Слегка наклонные поверхности дальнего мыса представляют собой останцы еще более древних террас, срезанных морем в плейстоцене, по меньшей мере 100 тыс. лет тому назад (рис. 160). Сейчас здесь имеется большое число террас, свидетельствующих об устойчивых поднятиях берега на протяжении по крайней мере 6500 лет.

Морские террасы

Морские террасы

Основание европейских поселений в Новой Зеландии относится к 1840 г., когда только что прибывшие колонисты испытали свой первый сейсмический толчок. Думая, что это аборигены пытаются опрокинуть их дома, они выскочили из постелей, наскоро вооружившись шпагами и пистолетами, чтобы сразиться с неприятелем. Спустя три года более сильный толчок потряс Уонгануи. Были повреждены дома и церковь, а один из местных жителей погребен под оползнем, но серьезность сейсмической проблемы не была осознана до 16 октября 1848 г., когда сильным землетрясением Марлборо было разрушено и повреждено большинство зданий в Веллингтоне (рис. 161). Три человека погибли под обрушившейся при афтершоке стеной, поврежденной ранее при землетрясении. Этому землетрясению часто приписывают образование сейсмического разрыва, который прослеживается у подножья склона долины Аватере на 100 км. Разумеется, он обязан своим образованием не одному землетрясению, и как раз при этом толчке каких-либо подвижек по этому разлому, по-видимому, не было. В результате проведенных исследований в настоящее время выявлены и описаны движения по разлому в долине Уайрау, которая проходит параллельно долине Аватере к северу-западу от последней. Разлом начал изучаться лишь спустя несколько лет после землетрясения.

Зарисовки поврежденных зданий

Зарисовки поврежденных зданий

Столь сильный толчок, последовавший через 10 лет после основания города, должен был бы послужить жителям предупреждением о необходимости применения при строительстве домов специальных мер предосторожности. Жители спорили о том, не мог ли сейсмический толчок быть вызван возгоранием газа в пещере под прол. Кука, ставили подпорки под свои покосившиеся жилища и продолжали строить новые дома в старых традициях. В 1855 г. урок повторился.

Считается, что землетрясение 1855 г. было единственным в Новой Зеландии, магнитуда которого достигла 8. Очаг находился в юго-западной части разлома Уайрарапа, на склоне гор Римутака, примерно в 25 км к востоку от города., При землетрясении произошло вертикальное перемещение поверхности с амплитудой до 3 м, сопровождавшееся вскрытием разлома на протяжении до 50 км и общим поднятием побережья вблизи Веллингтонской гавани. За исключением землетрясения Кач в Индии в 1819 г. это был первый случай, когда на поверхности земли образовался разрыв, вызванный землетрясением; этот факт описан в книге Лайелля «Принципы геологии».

После 1848 г. Веллингтон быстро разросся, поэтому разрушенными оказались многие новые здания. Выяснилось одновременно, что деревянные постройки лучше переносят землетрясения, и это вызвало раскол в мнениях членов муниципального совета относительно того, что представляет большую опасность для города: пожары или разрушения. В конце концов было принято решение строить в центре города кирпичные здания, но большинство жителей Веллингтона и по сей день предпочитают жить в деревянных. С тех пор произошло несколько серьезных пожаров, но сильных разрушений, вызванных землетрясениями, больше не наблюдалось вплоть до Мастертонских землетрясений 1942 г.

Крайстчерч, как и Веллингтон, не раз испытывал сильные землетрясения, но ни разу эпицентр их не располагался вблизи города. Одна из наиболее любопытных проблем возникла при строительстве в Крайстчерче собора и была связана с разработкой конструкции шпиля. Верхняя часть собора неоднократно разрушалась, несмотря на применение ряда хитроумных уловок, таких, например, как, установка креста в виде качающегося маятника, или освящения его епископом, которого подняли наверх в специальном кресле. Последняя конструкция, в которой верхняя часть собора была выполнена из дерева, сохраняла свою стабильность и архитектурную форму в течение многих лет.

Самое сильное из кентерберийских землетрясений произошло в 1902 г. вблизи г. Шевиот, или г. Маккензи, как его тогда называли. Один из ведущих геологов того времени, Александр Маккей, опубликовал интересный отчет об этом землетрясении. Он начинается с обзора существовавших в то время представлений о причинах землетрясений, далее рассматривается предшествующая сейсмическая история региона, описываются наблюдения автора за повреждениями зданий и сооружений, излагаются мнения фермеров, и заканчивается описание эпизодом с лошадью, которая сдохла от испуга.

Главный толчок произошел 16 ноября, а 20 ноября Маккей отправился из Веллингтона в Крайстчерч, где он обследовал шпиль собора и отметив, что он слегка сдвинулся, порекомендовал «небольшой ремонт». Путешествие в Шевиот совершалось в то время вначале поездом, затем каретой, так как поезда еще не ходили дальше Эмберли; Маккей прибыл к месту назначения в 16 ч, как раз вовремя, чтобы ощутить афтершок, которого он, однако, не заметил. При этом он с некоторой резкостью высказался в отношении недостаточного «рвения прессы», которая ограничилась небольшой заметкой под заголовком «Шевиот в панике», поскольку на него самого произвел глубокое впечатление вид повреждений, обычных для умеренных землетрясений. Они были заметны только с близкого расстояния. Примерно за 1 км «город выглядел как идеальный провинциальный городок, в котором не было ничего необычного, кроме отсутствия дыма из труб, поскольку они были разрушены землетрясением». Однако при въезде в город Маккей обнаружил, что все улицы засыпаны стеклом от выбитых окон, а большинство жителей города, поставив палатки на выгонах и заложив лошадей в коляски на случай поспешного бегства, собралось в почтовой конторе, чтобы обсудить последствия афтершока. Повреждения, которые он наблюдал, были обычными для деревянных построек. Они сдвинулись со своих фундаментов, трубы упали, нередко внутрь домов, вызвав там страшный беспорядок. Вдоль дорог появились поверхностные трещины и небольшие провалы. На следующий день «продолжал дуть холодный норд-вест, который затруднял фотографирование и делал проведение всех видов работ крайне неприятным».

Он приводит один из самых ранних примеров определения направления подхода сейсмической волны, основанного на том, что из двух человек, разговаривавших в момент сейсмического толчка по телефону, один почувствовал толчок раньше другого. Таким образом было получено достаточно достоверное свидетельство того, что толчок, возник к северу от Парнассеса,— вывод, к которому пришел и сам Маккей, но иным путем. Этот вывод расходился с мнением местных жителей, склонных считать, что волна пришла с востока или со стороны моря. Кроме серьезных предположений ходило множество невероятных слухов. Сообщали, например, что произошло извержение горы Кук-сон, хотя она была сложена известняками, или что ложе р. Чайау вначале расступилось, поглотив воду, а затем сомкнулось, извергнув ее в виде фонтанов высотой до 10 м. Между прочим, последняя история могла иметь некоторые основания, так как было зафиксировано образование песчаных кратеров.

К числу землетрясений, которые остались в памяти жителей Новой Зеландии, относятся Мерчисонское (или Буллерское) 1929 г. и землетрясение в Хокс-Бей 1931 г.

Мерчисонское землетрясение, во время которого погибло 17 чел., было первой сейсмической катастрофой в Новой Зеландии, сопровождавшейся человеческими жертвами.

Мерчисон, давший имя землетрясению, представлял собой небольшой поселок на 300 жителей, раскинувшийся на дне глубоко врезанной долины р. Буллер в месте слияния этой реки с двумя ее притоками. Долина имеет в ширину не более 1 км и ограждена холмами, круто поднимающимися над ее бортами на высоту 1200—1500 м. Это один из самых влажных районов Новой Зеландии. Землетрясение произошло в середине зимы, когда погода была особенно скверной. Все условия благоприятствовали образованию оползней, и они в действительности произошли, отрезав дороги и перегородив реки. Это вызвало множество несчастных случаев. Кроме того, несколько человек погибло при наводнениях, последовавших за прорывом временных запруд.

Испытания, выпавшие на долю оставшихся в живых, послужили материалом, из которого родилось позднее множество легенд. Города Уэстпорт и Нельсон — база снабжения пос. Мерчисон — также были разрушены, а дороги перекрыты. Департамент общественных работ сделал все от него зависящее, чтобы оказать помощь жителям поселка, живущим в промокших палатках на пришкольном участке, но прошло полных 5 дней, пока- дорога на Нельсон была вновь открыта для движения. Когда поселок был эвакуирован и передан заботам охраны, в него начали прибывать жители отдаленных долин. Надеясь найти пристанище в Мерчисоне, около 30 женщин и детей, больных и престарелых, проделали более чем 30-километровый путь через оползни и заросли кустарника, которые местами были столь густыми, что пришлось прорубать тропу через них.

О Карамиа вообще забыли. Этот крошечный поселок, не был сильно поврежден, но дорога на Уэстпорт, которая связывала его с внешним миром, была нарушена оползнями и размыта в столь многих пунктах, что попросту перестала существовать, а запасов продовольствия оставалось катастрофически мало. Один из поселенцев отправился пешком по дороге за 50 км в Уэстпорт за помощью, но она пришла только спустя две недели, когда первому летчику удалось посадить свой самолет «Тайгермот» на берегу реки.

Это землетрясение с М 7,8 ощущалось на территории всей Новой Зеландии. Два члена Геологической службы М. Л. Онгли и X. Е. Файф, выполнившие исчерпывающие полевые исследования в эпицентральной зоне, установили, что весь район испытал поднятие, при этом восточная его часть поднималась более интенсивно, чем западная. Это вызвало оживление разлома Уайт-Крик, который до этого считался неактивным. Там, где разлом пересекает главную автомобильную дорогу, образовался вертикальный уступ высотой 5 м.

Это землетрясение сопровождалось необычно сильными звуковыми эффектами. Звуки усиливались, отражаясь от склонов долины. Пройдя более 100 км в верхних слоях атмосферы, звуковая волна вновь достигла земли в Таранаки. В других местах на том же расстоянии от эпицентра погода была неблагоприятна для распространения звуковой волны, но вблизи эпицентра звуки, напоминающие раскаты грома или артиллерийскую канонаду, сопровождали афтершоки в течение еще многих недель.

Новая Зеландия сильно пострадала от Мерчисонского землетрясения, но еще более разрушительным было землетрясение в Хокс-Бей (см. рис. 7 и 104). На этот раз в район разрушений попали города Напьер, Хейстингс, Гисборн и Уаироа — примерно по 30 тыс. жителей в каждом. Из них 256 чел. погибло. Деловые кварталы были почти полностью разрушены, и огонь довершил разрушения.

Эпицентр толчка, происшедшего утром 3 февраля 1931 г. (по местному времени), находился примерно в 25 км от г. Напьера и имел М 7,9. В этом районе были известны лишь небольшие разломы, однако участок территории длиной 90 км и шириной 15 км оказался поднятым на 3 м. Возле самого г. Напьера амплитуда вертикального перемещения составила 2 м, при этом произошло осушение обширного участка лагуны Ахурири, вследствие чего территория Новой Зеландии увеличилась еще на 14 км2. Здесь впоследствии был выстроен городской аэродром. Примерно две недели спустя после главного толчка в зал.

Спондж, возле г. Гисборна, произошло следующее любопытное событие. Местный житель, работавший на берегу, вдруг увидел, как из глубин моря поднимается галечная отмель, причем без всякого предварительного предупреждения и без каких-нибудь сотрясений, которые можно было бы ощутить. Поверхность банки поднялась над поверхностью моря более чем на 2 м, а ее площадь составила приблизительно 1 га.

С 1931 г. Новая Зеландия не испытывала столь сильных землетрясений, как Мерчисонское или Хокс-Бей. 24 июня 1942 г. в результате толчка с М 7 и эпицентром возле Мастертона были повреждены старые постройки в пригородах Веллингтона. Жертв не было, лишь некоторые жители получили небольшие ранения, однако ремонтные работы оказались тяжелым бременем, так как основная часть рабочей силы находилась в это время на фронте. Результатом этого толчка явилось введение в Новой Зеландии системы страхования от ущерба, причиняемого землетрясениями и войнами.

24 мая 1968 г. произошло землетрясение с М 7 в Инангахуа, примерно в 35 км от Мерчисона, сопровождавшееся крупными оползнями (рис. 162); в результате одного из них погибли два человека (см. рис. 125). Благодаря созданию сети сейсмологических станций, а также тому, что геологические партии, оснащенные портативными сейсмографами, пригодными для записи афтершоков, прибыли в этот район через несколько часов после главного толчка, оно оказалось наиболее изученным из всех новозеландских землетрясений. Этот район нельзя назвать густозаселенным, тем не менее дома, мосты, железнодорожные станции и подземные трубопроводы были серьезно повреждены. В течение месяца после главного толчка было зафиксировано 15 афтершоков с М 5 и более.

Один из многих крупных оползней

Один из многих крупных оползней