Сильнейшие землетрясения в истории Земли
В 1985 году, благодаря исследованиям сейсмолога С.Дуда, выяснилось, что основной вклад в высвобождение сейсмической энергии на планете вносят именно мегалоземлетрясения. Они настолько сильны, что после них недра планеты длительное время остаются неспокойными и возникают собственные колебания Земли. Мегалоземлетрясения всегда сопровождаются уникальными природными явлениями - извержениями вулканов, громадными обвалами и оползнями, цунами, снежными лавинами, протяженными разрывами земной поверхности и многим другим.
Благодаря мегалоземлетрясениям было доказано существование собственных колебаний Земли. Так, любое упругое тело после удара подобно колоколу совершает колебания. В 1911 году математик Ляв вычислил период собственных колебания стального шара размером с Землю. Оказалось, что он будет равен одному часу. Первые собственные колебания Земли с периодом 57 мин обнаружены Беньоффом в 1952 году после землетрясения на Камчатке. Зарегистрированы колебания Земли с периодом 54 мин после чилийского землетрясения в 1960 году. Собственные колебания это лучший тест для оценки верности принятой модели Земли. Они могут быть определены теоретически и получены путем наблюдений. Сопоставление теоретических и наблюдательных данных решает вопрос о правильности или ошибочности принятых представлений о Земле. Однако, наблюдение низкочастотных колебаний очень сложная задача. Известно, что ускорения, вызванные вертикальными колебаниями грунта, пропорциональны квадрату частоты и колебания с периодом несколько десятков минут регистрировать достаточно сложно.
Если пользоваться шкалой Рихтера, то по ней сильнейшие сейсмические толчки имеют магнитуду 8,9. Таких землетрясений за весь столетний период инструментальных наблюдений зафиксировано всего два и оба произошли под дном океана. Одно у берегов Эквадора в 1906 году, а другое в 1933 году у берегов Японии.
Отметим, оценивать силу землетрясений только на основании ущерба от них чаще всего не верно. К примеру, Большое Базельское Землетрясение — крупнейшее землетрясение в Центральной Европе средних веков, произошло 18 октября 1356 года и сильно разрушило швейцарский город Базель. Погибло свыше 300 человек, и был нанесен значительный урон населению соседних Швейцарских кантонов, многим областям Франции и ближайшим германским государствам. Однако, эта трагедия, в сопоставлении с последствиями землетрясений современности, оказывается рядовым случаем в череде сейсмических катастроф.
Потери от землетрясения и его мощность связаны между собой, но в каждом конкретном случае - непропорционально. Имеются примеры, когда самые сильные землетрясения, не сопровождались потерями, и наоборот, когда не очень сильные приводили к огромному ущербу. Так, суммарные потери от всех мегалоземлетрясений определивших сейсмическую энергетику планеты за последние сто лет уступают по числу жертв и ущербу только одному землетрясению в Китае 1976 года.
В XX веке сильнейшие землетрясения происходили в 1905, 1920, 1957 и 1976 годах в Центральной Азии и Индийском океане. Они имели магнитуды от 8,0 до 8,3. Сильнейшие землетрясения в истории США произошли в 1811 и 1812 годах. Они были такой силы, что повлияли на русло реки Миссисипи и ощущались от южной Канады до Мексиканского залива и от Атлантического побережья США до Скалистых гор.
Крупнейшие землетрясения начала XXI возникли в 2004 и 2005 годах в Юго-восточной Азии. Первое из них сопровождалось разрушительным цунами и гибелью более двухсот тысяч человек. Второе причинило значительный ущерб острову Ниас, расположенному неподалеку от западного побережья Суматры и унесло жизни нескольких тысяч человек. Третье землетрясение произошло в Пакистане и вызвало гибель 73 тысяч человек. Таким образом, почти трестами тысячами смертей была открыта страница сейсмических катастроф нового века.В число рекордсменов прошлого века попало Чилийское катастрофическое землетрясение 1960 года и землетрясение 1964 года на Аляске. Однако важную роль для становления сейсмологии как науки сыграло землетрясение 1897 года в Индии.
Мегалоземлетрясение в Индии, 1897 год
Там нет больших городов, местность мало населена и на большей части своей площади покрыта джунглями, настолько густыми, что в них можно проникать, только проложив себе путь топором и пилою. Вследствие этого это замечательное землетрясение осталось малоизвестным вне круга специалистов-геологов.
Академик А.П.Павлов, 1948 год
На земной поверхности возникли различные сейсмодислокации - трещины, сбросы и обвалы, а на кладбище селения Черрапунья каменные надгробия погрузились в почву. Только из-за того, что территория, охваченная землетрясением, была слабо заселена и покрыта джунглями, число погибших оказалось сравнительно небольшим - около 1500 человек.
Основные разрушения произошли в первые 15 секунд главного удара. Затем сильные толчки происходили еще около двух с половиной минут. Когда они прекратились, все дома в городе Шилонг были полностью разрушены, а из образовавшихся трещин в земле выбрасывалась вода с песком на высоту более двух метров.
В момент землетрясения сотрудник Индийского геологического комитета находился в Шилонге и услышал, как за одну или две секунды до основного толчка возник сильный гул. Когда же до него докатилось землетрясение, то он не смог устоять на ногах и сел на землю, которая поднималась волнами "как мягкое желе".
После землетрясения произошло огромное число афтершоков. Только за первый день их насчитали несколько сотен. Некоторые из них были очень сильные. Так, 13 июня мощный афтершок вызвал разрушения в Калькутте.
В зоне максимальных сотрясений сильно изменился ландшафт земной поверхности. К примеру, до землетрясения с одной из станций на холмах Гаро река Брахмапутра была едва видна, а после она стала обозрима по всей своей ширине. Появились новые озера, в земле образовались огромные трещины, а в горах произошли многочисленные обвалы.
Современные исследования с использованием данных о проведенных сто лет назад триангуляционных измерений местности показали, что разлом, в котором возникло землетрясение, располагался прямо под Шиллонгским плато - примерно в трехстах километрах южнее современного Бутана. С помощью компьютерного моделирования была оценена примерная длина разрыва - 125 км и глубины, на которых произошла подвижка - от 8 до 32 км от дневной поверхности.
Профессор Роджер Билхам из Университета штата Колорадо и профессор Филипп Ингланд из Оксфордского Университета считают, что землетрясение стало результатом тектонического процесса в зоне двух крупных смежных разломов, расположенных недалеко от Бангладеш. Он вызвал раскол и смещение Шиллонгского Плато, которое всего за три секунды поднялось почти на 15 метров. При этом ускорение превысило силу гравитации - большие камни, плиты, люди были подброшены в воздух!
Поскольку Индийская плита надвигается на Гималаи, часть земной поверхности на Шиллонгском плато задирается вверх подобно апельсиновой корке. С этими движениями связана высокая сейсмическая активность этого региона. В последние несколько миллионов лет Шиллонгское плато поднимается и заставляет Индийскую плиту сжиматься примерно на 38 см за столетие.
Это землетрясение памятно в истории сейсмологии тем, что его зарегистрировали все существовавшие на то время мировые обсерватории. Также и тем, что сейсмические волны от него «встретились» на противоположном крае Земли и еще раз были зарегистрированы в Индии, т.е. обошли земной шар два раза.
Мегалоземлетрясение в Чили, 1960 год
Чтобы не упасть я опустился на колени, а затем на четвереньки. Подземные толчки не прекращались. Мне стало еще страшнее. Очень страшно...
Сотрясениями была охвачена территория превышающая площадь Великобритании - более 200 тысяч квадратных километров! Главный толчок и серия афтершоков унесли жизни более 5700 человек и оставили без крова еще сто тысяч. Было уничтожено около 20% промышленного потенциала Чили с общим ущербом для страны в полмиллиарда долларов США.
Первый толчок, оказавшийся только форшоком, возник в 6 часов утра в субботу 21 мая и не причинил большого вреда, только нарушил работу водопровода, электростанции и связь в городе Консепсьон. Жители этого города, заново отстроенного после землетрясения 1939 года, и близлежащих сел в панике выбежали на улицы. Это спасло многим из них жизнь - за первым произошло еще пять сильных форшока с магнитудами около семи. Они разрушили много зданий и вызвали гибель около 200 человек.
Сначала произошел довольно сильный толчок. Затем раздался подземный гул, словно где-то далеко вдали бушевала гроза, гул похожий на раскаты грома. Затем я снова почувствовал колебания почвы. Я решил, что как бывало прежде все скоро прекратиться. Но земля продолжала содрогаться. Тогда я остановился, взглянул в тоже время на часы. Внезапно подземные толчки стали настолько сильными, что я едва удержался на ногах. Толчки все продолжались сила их непрерывно нарастала и становилась все более и более яростнее, мне сделалось страшно. Меня швыряло из стороны в сторону как на пароходе в шторм. Две проезжавшие мимо автомашины вынуждены были остановиться. Чтобы не упасть, я опустился на колени, а затем стал на четвереньки. Подземные толчки не прекращались. Мне стало еще страшнее. Очень страшно.… В десяти метрах от меня с ужасающим треском переломился пополам огромный эвкалипт. Все деревья раскачивались с невероятной силой ну как бы вам сказать, словно они были веточками, которые изо всех сил трясли. Поверхность дороги колыхалась как вода. Уверяю вас, это было именно так! И чем дальше все это продолжалось, тем становилось страшнее. Подземные толчки все усиливались. Казалось землетрясение длиться бесконечно… Очевидец землетрясения.
В полдень в Консенсьен из Сантьяго прибыла помощь с медикаментами и продуктами. Но подземные удары продолжалась в течение еще одиннадцати часов, перед тем как 22 мая в 3 часа дня произошло основное землетрясение. Оно было в сто раз сильнее своего первого форшока и привело к опусканию территории примерно в сорок квадратных километров на триста метров.
Эпицентр располагался возле города Вальдивия в 435 километрах южнее от Сантьяго. Очаг землетрясения был приурочен к Атакамской глубоководной впадине и простирался от города Консенсьен до острова Чилоэ. Количество жертв составило около 6 тысяч человек (основная часть людей погибла от цунами), а ущерб в ценах 1960 года составил примерно 0,5 млрд. долларов США.
После основного толчка серия более слабых землетрясений прокатилась по территории Чили вплоть до Огненной Земли. Непрекращающимися землетрясениями, извержениями вулканов и гигантскими цунами было опустошено более ста тысяч квадратных километров сельской местности в Андах. Города Консепсьон, Вальдивия, Осорно и Пуэрто-Монт были почти полностью разрушены. Многие в Чили считали, что наступил Конец Света.
Вскоре после главного толчка начался отлив, сменившийся перемещающимся со скоростью около 800 км/час страшным цунами. Оно обрушилось на прибрежную линию Чили с высотой волны до 10 м и сровняло с землей рыбацкие деревушки Аноуд, Лебу и Квелин. Ряд мелких прибрежных городков и поселений в Чили были полностью уничтожены. Были смыты все строения и дорожные покрытия в Пуэрто-Сааведра и Пуэрто-Монта, а часть домов была отброшена в глубь материка на три километра.
Отхлынув, волна двинулась в противоположном направлении и с почти той же разрушительной силой ударила в берег Японии, погубив там 150 человек, разрушив шесть тысяч и затопив еще сорок тысяч зданий. Спустя 15 часов цунами достигло гавани Хило, пройдя путь в десять тысяч километров со скоростью около 700 километров в час. Затем волны цунами обрушилось на Калифорнию, удаленную от Чили на 17 тысяч километров!
Мне даже приблизительно не удалось узнать, сколько человеческих жизней унесла катастрофа. Все же представляется, что в Чили от волн цунами погибло не так уж много людей, исключая деревушки расположенные в устье реки Маульии, где как полагают, утонуло около тысячи человек. Сравнительно небольшое число жертв объясняется тем, что вскоре после мощного толчка происшедшего в 3 часа дня жители прибрежной зоны заметили, что сначала море вздулось и уровень его поднялся значительно выше уровня самых высоких приливов, а затем внезапно отхлынуло, словно воду куда-то всосало на этот раз гораздо дальше самого низкого уровня отлива. Напуганные горьким опытом многих поколений люди поняли значение этого явления. С криками «Море уходит!» - все устремились на холмы. Г.Тазиев.
Цунами прокатилось через весь Тихий океан и достигло берегов Гавайских островов, где 23 мая в Хило погибло еще 57 человека. Это было уникальное природное явление - впервые на памяти человека цунами достигло противоположного побережья Тихого океана, почти не утратив своей разрушительной силы.
В 5 часов утра сахалинского времени 24 мая дежурный порта в Северо-Курильске (СССР), расположенного на берегу второго Курильского пролива и отделяющего острова Шумшу и Парамушир, заметил внезапно начавшийся отлив воды в проливе. По местному радио сразу был передан сигнал тревоги, а еще через час гигантское цунами затопило все склады и дома на высоте почти пяти метров над уровнем моря. Отливные и приливные волны чередовались несколько раз. Они были вызваны Чилийским мегалоземлетрясением 1960 года.
Землетрясение сопровождалось активизацией вулканической деятельности. Ожили вулканы Осорно, Пуеуэ, Каррал, Льяйма, Каулье, Пеулье, Касабланка и другие. Прорвались новые кратеры вблизи озер Риньиуэ и Ранко. Во время извержения вулканов на высоту 7 км были выброшены сотни тонн вулканического пепла, а озеро Ранко затопила лава. Возникли многочисленные оползни и обвалы, под которыми погибли сотни людей и много домашних животных. Грандиозный обвал запрудил вытекающую из озера Риньиуэ реку Сан-Педро.
Наклономерами в разных странах удалось записать вызванные землетрясением собственные колебания Земли. Их расшифровка легла в основу современных представлений о глубинном строении земного шара. В записях были выделены крутильные и сфероидальные колебания, которые достаточно хорошо совпали с теоретическими расчетами Гутенберга.
Мегалоземлетрясение на Аляске, 1964 год
Огромная волна ворвалась в Валдизский рукав в бухту Порт-Валдиз. Она накрыла и разрушила навигационный огонь в Валдизском проходе, обрушилась на северный берег Порт-Валдиз вблизи шахты Клифф, была отражена к юго-восточному берегу, обрушилась вблизи Джексон-Пойнт и рассеялась во внутренней части бухты. Волна разрушила деревянные строения на шахте Клифф и перенесла их обломки на высоту до 52 м над уровнем моря. Высота подъема составила 67 м. В Джексон-Пойнт волнами была смыта консервная фабрика…
Землетрясение ощущалось на территории более чем в пятьсот тысяч квадратных миль и получило также наименование Страстной Пятницы. Его эпицентр находился находился в Колледж-фьорде, северной части Аляскинского залива на глубине более 20 км, 120 км Анкориджа, а очаг приурочен к границе погружения Тихоокеанской плиты под Северо-Американскую.
Линия разлома между ними проходит с северо-востока на юго-запад, от залива Принс-Вильям до острова Кодьяк. Возникающее здесь тектонические напряжения время от времени сбрасываются сильными землетрясениями. Землетрясения 1964 года стало одним из них, поэтому этот район и в будущем остается сейсмически опасным. Фаза интенсивных колебаний землетрясений отличалось необычной длительностью - до четырех минут.
Вертикальные смещения земной поверхности произошли на площади в сто тысяч квадратных миль с максимальной амплитудой в десять метров, а смешения на морском дне достигали пятнадцати метров!
В Валдезе, Сьюарде и на острове Кадьяк произошло сильное изменение береговой линии. Значительные разрушения произошли на площади в пятьдесят тысяч квадратных миль. Множество неприятностей принесли лавины и обвалы в горах. Оползни и обвалы привели в негодность железные и шоссейные дороги. Так, железная дорога в Штате Аляска потеряла свое портовое сооружение, мосты и многое другое. На восстановление транспортных коммуникаций в общей сложности ушло 22 миллионов долларов.
Небольшие дома, расположенные в районе оползней, переместились на несколько метров в различных направлениях, но благодаря небольшой массе и размеру не были существенно повреждены, хотя их конструкция проектировалась без учета сейсмических нагрузок. В зоне разрушений оказались все поселения в районе залива Принца Уильяма.
Только потому, что район залива Принс-Вильям был малонаселён людские потери и материальный ущерб оказались относительно невелики.
Число жертв составило 131 человек, погибших в основном от цунами, волны которого сумели достичь даже Антарктики. Число погибших непосредственно от землетрясения составило всего 9 из всех жертв. Остальные люди погибли от вызванного им сильного цунами. Волны нанесли серьёзные разрушения вплоть до Калифорнии и Японии. В посёлке Ченега близ эпицентра от цунами погибло 23 человека из 68 проживавших в 1964 году.
Небольшим потерям способствовало то обстоятельство, что были каникулы и в школах, деловых офисах Анкориджа почти не осталось людей. Тем не менее, общий экономический ущерб составил полмиллиарда долларов США. Наиболее пострадавший город Анкоридж пришлось заново отстраивать уже на новом участке, что дополнительно обошлось американской казне в 37,5 миллиона долларов.
Цунами повредило портовые сооружения, расположенные вдоль побережья Аляски, Британской Колумбии, Орегона и Северной Калифорнии. Из-за сопутствующего отлива волна цунами была не столь высока, как могла бы быть. Тем не менее, на некоторых участках побережья произошли подводные оползни, из-за которых погибло 43 человека. Цунами принесло потери на сумму 84 миллиона долларов США.
В Калифорнии извещение из Гонолулу о возможном цунами было получено ведомством по стихийным бедствиям штата в 5 часов 36 минут, а немного времени спустя морские волны обрушились на гавань Кресент-Сити. Они вызвали разрушения на низменных площадях вокруг пляжа, обращенного на юг. Одна из волн выплеснулась на берег более чем на пятьсот метров, затопив тридцать кварталов города, полностью разрушив и повредив одноэтажные деревянные дома. В заливе Сан-Франциско волна высотой около метра была отмечена у Золотых Ворот. Ущерб от цунами на калифорнийском побережье составил около 10 миллионов долларов. Как всегда в случае мегалоземлетрясений были сделаны важные научные открытия. Анализ записей землетрясения выявил новые обертоны собственных колебаний Земли, а также было доказано существование у планеты твердого внутреннего ядра.
Комментарии 1
|
0   |
