разрыв пересек территорию поселка Кум-Даг на западе Туркменистана и
разорвал фундаменты, цоколь и стены домов, попавших на трассу трещины.
Интенсивность проявления землетрясения была такова, что в зоне разрывов
металлические трубы газовых и водопроводных коммуникаций изогнулись, а
местами разорвались, большая часть зданий поселка было опасно повреждено.
Оценка силы землетрясения в зависимости от его магнитуды и глубины очага.
|Глубина |Баллы по шкале MSK-64 над очагом |
|очага в | |
|км | |
| |5 |6 |7 |8 |
|5 |8 |9 |Более 10| |
|10 |7 |8-9 |10 |<B11-12<|
| | | | |b> |
|20 |6 |7-8 |9 |<B10-11<|
| | | | |b> |
|40 |5 |6-7 |8 |9-10 |
|[pic] |
Слабые землетрясения опасны тем, что могут возникнуть на территориях
казалось бы спокойных в сейсмическом отношении, и на очень небольшой
глубине. В отличие от сильных, их не ждут с той же напряженностью. Если по
сильным землетрясениям чаще всего удается обнаружить признаки их
возникновения при геологическом изучении местности или по историческим
источникам, то по более слабым такой информации практически никогда не
бывает.
Урбанизация территорий, расширение площади крупных городов приближает людей
к зонам, ранее принимавшихся неблагоприятными для застройки. Чаще всего по
этим территориям не сохраняется никаких сведений о слабых землетрясениях.
Подобное землетрясение, хотя и будет носить локальный вид, может сказаться
губительно на новых постройках, расположенных над его эпицентром. К
примеру, город Ашхабад в Туркменистане расположен вблизи, а сейчас и
"вобрал в себя" прилегающие складчатые сейсмоактивные области предгорий
Копетдага. Возникновение такого же землетрясения как в 1948 году здесь
вероятно, но все таки видимо не в ближайшее время. Однако возрастает угроза
ущерба от более слабых неглубоких очагов, по ним в исторически обозримое
время практически нет никаких сведений, исключая факт слабого землетрясения
1968 года. Прямо под Кешининбагиской антиклинальной складкой в западной
части города в 1970-1980 годах ежегодно регистрировалось до трех тысяч
микроземлетрясений.
Есть поводы для беспокойства и для объектов ядерной энергетики. Построенные
в периоды, когда представления о сейсмической активности территорий были
еще только на ранней стадии, сегодня их сооружения могут оказаться в зонах
подверженных "скрытым" слабым землетрясениям.
|[pic] |
По сообщению газеты Нью-Йорк Таймс комиссия по ядерному регулированию,
следящая за работой гражданских реакторов и заводов Департамента Энергетики
США, имеет немало оснований для тревоги по поводу безопасности заводов.
"Например, один из заводов не сможет выдержать даже слабое землетрясение, а
на другом не приняты соответствующие меры предосторожности, необходимые,
когда в одном месте хранится слишком большое количество урана", - писала
газета Нью-Йорк Таймс 16 сентября 1999 года. Спикер Комиссии, Вильям Бичер,
сказал, что члены Комиссии знакомы с проблемами заводов. Комиссия знает,
что при землетрясении на заводе в Падуке может случиться авария и
"последствия могут превысить любую просчитанную аварию и быть
неприемлемыми".
Как уже отмечалось, "скрытые землетрясения" происходили в Южной Калифорнии
вблизи от могильников токсичных отходов промышленности. Иногда плохо
учитывается и тот факт, что плохие грунтовые условия под зданием или
сооружением могут значительно на 1-2 балла увеличить сейсмическое
воздействие слабого землетрясения.
Микроземлетрясения
(из книги "Вот пришло землетрясение...")
|[pic] |
Эти землетрясения регистрируются только в пределах локальных территорий
высокочувствительными приборами. Их энергии недостаточно, что бы возбудить
интенсивные сейсмические волны способные распространятся на большие
расстояния. Можно сказать, происходят почти непрерывно, вызывая интерес
только у ученых. Но интерес весьма большой.
Считается, что микроземлетрясения не только свидетельствуют о сейсмической
опасности территорий, но служат и важным предвестником момента
возникновения более сильного землетрясения. Их изучение, особенно в местах,
где нет достаточных сведений о сейсмической активности в прошлом, дает
возможность не дожидаясь десятки лет сильного землетрясения рассчитать
потенциальную опасность территорий. На исследовании микроземлетрясений
построены многие методы оценки сейсмических свойств грунтов при застройке
территорий.
В Японии, где существует плотная сейсмическая сеть станций Японского
гидрометеорологического агентства и университетов регистрируется огромное
количество слабых землетрясений. Было замечено, что эпицентры слабых
землетрясений закономерно совпадают с местами, где происходили и происходят
сильные землетрясения. С 1963 года по 1972 год, только в зоне разлома
Неодани - место где возникали сильные землетрясения было зарегистрировано
более чем 20 тысяч микроземлетрясений.
Разлом Сан-Андреас (США, Калифорния) благодаря исследованиям
микроземлетрясений был впервые назван "живущим". Здесь по линии длиной
почти 100 километров, расположенной южнее Сан-Франциско регистрируется
огромное количество микроземлетрясений. Несмотря на относительно слабую
сейсмическую активность этой зоны в настоящее время, здесь раньше
происходили сильные землетрясения.
Эти результаты показывают, что при наличие современной системы регистрации
микроземлетрясений можно обнаружить скрытую сейсмическую угрозу - "живой"
тектонический разлом, с которым может быть связано будущее сильное
землетрясение.
[pic]
Создание телеметрической системы регистрации в Японии заметно повысило
качество и чувствительность сейсмических наблюдений в этой стране. Теперь
здесь регистрируется более чем 100 микроземлетрясений происходящих в районе
Японских островов за одни сутки. Почти аналогичная, но меньшая по своим
масштабам система телеметрических наблюдений создана в Израиле.
Сейсмологический дивизион Израиля сегодня может регистрировать слабые
землетрясения по всей территории страны.
Изучение микроземлетрясений помогает ученным разобраться в причинах
возникновения более сильных и по данным о них - иногда предугадать время их
возникновения. В 1977 году в районе разлома Ямасаки в Японии по поведению
слабых землетрясений сейсмологами было предсказано возникновение сильного
землетрясения.
Один из парадоксов обнаружения и изучения микроземлетрясений заключался в
том, что их начали регистрировать в зонах активных тектонических разломов,
естественно предположив что землетрясения подобной энергии не происходят в
других местах. Однако это оказалось заблуждением. Очень похожая ситуация
произошла в своё время в астрономии - визуальные наблюдения ночного неба
позволили открыть звезды и их скопления, начертать созвездия. Однако как
только появились сверхмощные телескопы, а затем и радиотелескопы ученым
открылся огромный новый мир - были обнаружены новые звездные светила,
планеты вокруг них, невидимые глазу радиогалактики и много другого.
Естественно, что если не устанавливать чувствительное оборудование на,
казалось бы, сейсмически спокойных территориях то и обнаружить
микроземлетрясения невозможно. Однако давно известно что трещинообразование
и горные удары происходят и в тектонически неактивных зонах. Горные удары
сопровождают разработку породы в шахтах, а давление масс породы на
образовавшиеся пустоты приводит к крипу их креплений. Конечно, в таких
местах интенсивность микроземлетрясений уступает по числу толчков зонам где
сегодня происходят сильные землетрясения и надо приложить много труда и
времени для их регистрации. Однако, все- таки микроземлетрясения, судя по
всему, возникают повсеместно, под воздействием приливных и гравитационных
причин.
Сейсмический шум и микросейсмы
(из книги "Вот пришло землетрясение")
Еще более слабые толчки и трески - сейсмический шум и микросейсмы
практически непрерывен. Он порождается целым комплексом явлений - от более
сильных землетрясений до атмосферных явлений на поверхности земли и уже
относиться к микросейсмическим явлениям. На сейсмограммах чутких датчиков
постоянно присутствуют слабые колебания - создавая впечатление, что Земля
действительно дышит.
|[pic] |
Почти сто лет назад известным сейсмологом Вихертом было предположено что
микросейсмические колебания, регистрируемые на сейсмических станциях,
вызываются ударами морских волн о берега. Затем представления о природе
генерации микросейсмических колебаний значительно расширилось - они
возбуждаются стоячими морскими волнами в морях и океанах, при прохождении
циклонов. Детальное изучение микросейсмических колебаний в 1913 году провел
академик Голицын на сейсмических станциях России - Пулково, Иркутске,
Ташкенте, Тифлисе и Баку на Апшеронском полуострове. Тогда им было
высказано предположение что помимо причин связанных с метеорологической
обстановкой, микросейсмы могут быть связаны и с особенностями строения
земной поверхности.
Сейсмические шумы порождаются городами, транспортом - всем тем, что так или
иначе связано с деятельностью человека. Если посмотреть на записи подобных
колебаний, то в них отчетливо заметны "антропогенные циклы" - начало и
конец рабочего дня, воскресные дни и даже - перерывы на обеденное время.
Шумы большого города связаны с одновременным действием большого количества
источников и именно поэтому современные сейсмические станции для
регистрации землетрясений стараются выносить за пределы городских
территорий, размещая в удаленных, горных местностях.
В зависимости от природы возникновения сейсмический шум может оказаться,
полезен для задач прогноза сильных землетрясений. Появились и используются
эффективные методы по данным регистрации микросейсм для определения
частотного спектра грунтов или собственных колебаний уже построенного
сооружения. Подобные эксперименты проводились автором совместно с учеными
из Израиля для оценки сейсмической опасности территории города Ашхабада в
Туркменистане.
Сейсмический шум от самых различных источников "несет" в себе
характеристики места где он регистрируется - сведения о характерных
частотах колебаний грунтов, их, как называют ученные, динамических
свойствах - способности усиливать амплитуды колебаний, или, наоборот,
уменьшать и многое другое. В самом деле, наблюдая микросейсмы можно
заблаговременно оценить свойства грунтов, на которых предполагается
проведение строительных работ. Однако, регистрация шумов может оказаться
полезной и для оценки сейсмической устойчивости уже построенных зданий -
они отражают характерные периоды сотрясений всего комплекса, т.е. грунтов,
фундамента и самого здания. Зная диапазон периодов наиболее опасных
колебаний от землетрясений, и сравнивая его с выявленными собственными
микроколебаниями сооружения, можно заблаговременно принять меры к
увеличению сейсмической сопротивляемости здания.
Вот пришло землетрясение...
Будем помнить установленные физикой неоспоримые факты и измерения. Но не
будем связывать себя внушаемой ими перспективой конечного равновесия. Более
полное наблюдение за движениями мира вынудит нас мало-помалу перевернуть
эту перспективу…
Пер Тейяр де Шарден. 1946 год
Эта книга повествует о землетрясениях. История человечества неразрывно
связна и во многом формировалась под воздействием крупных природных
катастроф. Борьба за выживание в доисторическое время, развитие и
становление человеческой цивилизации происходила и происходит на дневной
поверхности нашей планеты, затрагивая и изменяя ее только в самой малой
части. Все произведенное человечеством - ничто, по сравнению с глубинными
процессами способных в считанные секунды переместить громадные массы
материи, а в течение тысячелетий произвести геологические трансформации на
ее поверхности.
Человек научился извлекать из под земли необходимые для себя вещества и
минералы, понимать природу многих явлений, но борьба со стихией, подземными
катаклизмами не прекратилась. Пожалуй, сейчас нельзя найти человека, кто бы
ни слышал о землетрясениях. Где то они происходят достаточно часто, где то
они почти никогда не ощущались. Однакомир, в котором мы живем, делает любую
информацию доступной для всех. Происходящие во время землетрясений
разрушения городов и гибель тысяч людей, грандиозные оползни и обвалы,
каменные и ледовые лавины объемом в сотни и миллиарды кубических метров
поражают воображение. Многочисленные фотографии, кинокадры сопровождают
сообщения в печати и телевидения, их можно найти в Интернет с леденящими
душу подробностями о сотнях и десятках тысяч погибших людей.
Так уж исторически сложилось и в силу природно-географических особенностей
нашей планеты что почти половина ее пяти миллиардного населения живет в
местах, где происходили и происходят землетрясения. Однако даже те, кто
проживет в сейсмически спокойных провинциях, в силу различных обстоятельств
оказываются в зонах возникновения сильных землетрясений, или тем или иным
образом ощущают их последствия. Так было в 1999 году в Турции, на Тайване и
многих других местах. Сведения о землетрясениях не только поучительны, но и
наглядно демонстрируют значение их последствий для мировой экономики,
тесную взаимосвязь образа нашей жизни с процессами, происходящими в других
странах.
Огромное число мифов и легенд существует вокруг землетрясений. По
представлениям наших предков они относились к необъяснимым явлениям и
знаменовали собой самые трагические в жизни людей события. Христианское
учение о Страшном суде и Конце Света изложено в "Апокалипсисе", или
"Откровении Иоанна Богослова", основано на представлении о разрушительной и
всеобщей катастрофе, которая постигнет окружающий нас мир. Но мы знаем и о
Титанах из греческой мифологии, о великом змее Шеша и многом другом, что
предшествовало современным ожиданиям всемирных катастроф.
Землетрясения возникают внезапно, даже в тех местах где их ждут в течение
десятилетий. Их изучение имеет не только чисто научный интерес.
Исследования сейсмических волн от землетрясений сформировали современные
представления о глубинном строении Земли, сейсмические колебания используют
для поиска полезных ископаемых, они являются одним из основных индикаторов
контроля подземных ядерных взрывов, их регистрировали на Луне и Марсе.
Проблема предсказания и предупреждения последствий землетрясений,
отражается в современном градостроительстве, сформировала целую
строительную индустрию для разработки устойчивых к разрушительным
колебаниям конструкций и материалов. Поиск предвестников землетрясений и
создание на этой основе систем предупреждений становится уже не просто
актуальной, но и жизненно необходимой задачей для современных мегаполисов в
Японии, Китае, Соединенных Штатах, России и многих других странах.
Проведенные исследования в разных странах, в том числе и автором этой
книги, современный этап развития представлений не только о землетрясениях,
но и способах их прогноза, уменьшения от них потерь - громадное море
информации и терминов. В нем легко затеряться. И если в высоких сферах
фундаментальной науки связь с реальностью обнаруживается далеко не сразу,
то применительно к землетрясениям, она достаточно очевидна.
Автор признателен член-корреспондентам РАН Л.Н.Рыкунову и А.В.Николаеву
оказавших неоценимую помощь в подготовке и защите им кандидатской и
докторской диссертаций и искренне благодарен член-корреспонденту
В.И.Уломову, Б.Хаврошкину, а Андрею Четверткову - за помощь в подготовке
данной книги. Также автор благодарен всем тем, чьи материалы в той или иной
мере были им использованы. События, о которых пойдет речь, затрагивают
множество людей, сведения, снимки и сообщения о них, как правило, делались
"по горячим" следам и не всегда в спокойной обстановке. Даже самая
неудачная фотография или несвязанное воспоминание - это память о
произошедшей катастрофе для грядущих поколений.
-----------------------
[pic]
