Природные катастрофы, потрясшие мир - Максим Жмакин

В предыдущем разделе уже отмечалось, что интенсивность землетрясения на поверхности Земли измеряется в баллах. Россия использует международную шкалу сейсмической интенсивности МСК-64, в которой градация идет от 1 до 12 баллов. Условно говоря, слабыми считаются подземные толчки до четырех баллов, сильными — до 8 баллов и сильнейшими — от восьми баллов и выше.

В соответствии с записями приборов, регистрирующих сейсмические волны, сделанными на разных станциях, высчитывают очаг землетрясения. Подобным образом сформирована единая схема распределения землетрясений на Земле. Достаточно четкие пояса сейсмической активности окаймляют большие океанические и континентальные зоны, в пределах которых практически не бывает подземных толчков (или они очень незначительны).

Концентрации сейсмических очагов также находятся в океанах, в частности в центрах Атлантического и Индийского. Здесь под водой устремляются ввысь огромные сейсмически активные горные срединно-океанические хребты, соединенные между собой, а горная цепь Индийского океана обходит с юга Австралию и встречается с хребтом Восточно-Тихоокеанского поднятия. Он тянется дальше в восточном направлении к Центральной Америке и упирается в Калифорнийский залив.

В такой нестабильной глобальной геологической системе большие горные пики чередуются с обширными и глубокими рифовыми долинами. Здесь постоянно регистрируются извержения вулканов и массовые землетрясения вдоль хребтов, частенько приводящие к появлению «роев» — многочисленных (сотен) сотрясений на достаточно маленькой площади на протяжении короткого промежутка времени.

По мнению ученых из США, Франции и ЮАР, древние австралопитеки, обитавшие в Африке, предпочитали селиться в сейсмически опасных районах, поскольку там ландшафт был достаточно разнообразным, со множественными болотами, лесами и пещерами, где оказаться во время подземных толчков было не так опасно, как в современных зданиях.

От Индонезийского архипелага по направлению к югу в Тихий океан мимо Австралии уходит цепочка сейсмически активных дуг, на востоке ограниченная желобом Тонга-Кермадег. На другой стороне Тихого океана, у западного побережья Центральной и Южной Америки, находится высокосейсмичный регион, где земля сотрясается многочисленными землетрясениями разной силы — от незаметных до разрушительных. Показательно контрастно на этом фоне выглядит восточное побережье — здесь случается очень мало подземных толчков. Данный район представляет собой хороший пример асейсмичной зоны, т. е. не подверженной землетрясениям. Также с ними практически не знакомы жители Центральной и Северной Канады, Западной Африки, Центральной России, основной части Сибири и Австралии. Надо сказать, что от Мьянмы через Гималаи, Центральную Азию до Кавказа и Средиземноморья проходит Трансазиатская зона сейсмичной активности.

Под удар землетрясений довольно часто попадали и будут попадать отдельные регионы Европы. Особенно это касается южных областей: Испании, Греции, Италии, Турции, Югославии, Португалии. В этих странах почти каждый год от этого стихийного бедствия гибнет немало людей. Хотя дальше на север европейский континент куда более стабилен: лишь иногда подземные толчки случаются в Швейцарии, Германии, Австрии, Скандинавских странах и Великобритании.

В общем и целом карты сейсмичности составляют исходя из материалов, добытых за относительно небольшое время, в связи с чем выводы и прогнозы по поводу землетрясений в конкретном районе потом могут быть опровергнуты неожиданным землетрясением на площади, ранее не рассматривавшейся в качестве сейсмически активной.

Примером сейсмичности, редкой во времени и распределенной в пространстве, может служить Австралия, где существуют определенные геологические предпосылки для этого: основная часть западных районов образована древними породами Австралийского докембрийского щита, к тому же материк находится достаточно далеко от активных океанических хребтов. Однако и в Австралии есть зоны с повышенной сейсмичностью.

Над составлением подробных карт сейсмичности трудятся сотни сейсмологов, а благодаря их работе лучше узнать Землю смогли и мы.

Очаги землетрясений

Землетрясение представляет собой не просто колебание грунта: некий источник энергии в верхних слоях земного шара производит сейсмические волны, которые расходятся во все стороны (неконцентрическими кругами). Несмотря на то, что источником естественных землетрясений является некоторый объем горных пород, удобнее условно определять его в виде точки (фокус землетрясения, очаг, гипоцентр, точка подвижки пород), из которой распространяются волны.

Фокус способен находиться на разной глубине: при естественных катаклизмах — достаточно глубоко, или весьма близко к поверхности, если подземные толчки вызваны искусственно, например ядерным взрывом. Проекцию очага на земной поверхности непосредственно над ним называют эпицентром землетрясения.

Очень интересный вопрос связан с возможной глубиной нахождения фокуса. Может показаться удивительным, но они иногда располагаются на сотни километров внутри планеты. Это, например, территории горной цепи Анд в Южной Америке, Антильских островов, островов Тонга, Самоа, архипелагов Новые Гебриды, Индонезии. Здесь проходят океанические желоба.

Как правило, в этих зонах землетрясения редко происходят на глубинах свыше 200 км, однако порой гипоцентр находится и на 700 км ниже поверхности планеты. Землетрясения, получившие свое рождение в пределах 70—300 км, считаются промежуточными, а при большей глубине — глубокофокусными. Подобные землетрясения бывают не только в Тихоокеанском регионе, но даже в Средней Азии (горная система Гиндукуш), Румынии (Карпаты), Эгейском море, Испании.

Мелкофокусными называют землетрясения, чьи гипоцентры находятся непосредственно под земной поверхностью. Как раз этот вид землетрясений приводит к наиболее масштабным разрушениям. Их доля в общей энергии, выделяющейся во время катаклизмов, составляет 3/4. Чаще после таких землетрясений фиксируются последующие толчки меньшей силы (афтершоки), способные продолжаться несколько часов или даже месяцев, причем их количество при сильных землетрясениях может быть достаточно велико. Перед некоторыми землетрясениями бывают предварительные толчки из того же очага, именуемые форшоками. Предполагается, что по ним можно прогнозировать основной удар.

Типы землетрясений

Относительно недавно многие считали, что раз землетрясения происходят на больших глубинах и недоступны непосредственному наблюдению, то их природа останется покрытой мраком.

К чести современной науки можно сказать, что по большей части природу землетрясений и основные их свойства доступно объяснить с позиции физической теории (речь идет об описании явления, а не об объяснении процессов, происходящих внутри планеты, — с этим далеко не все ясно). В соответствии с ней землетрясения представляют собой естественный результат непрерывного геологического преобразования Земли.

Основная масса землетрясений происходит на окраинах тектонических плит, что наводит на мысль о глобальных геологических «игроках», которые формируют горы, рифтовые долины, подводные горные цепи и глубокие желоба. Землетрясения инициируются именно этими силами, чья природа на данный момент не выяснена, однако они обязательно должны быть обусловлены температурными неоднородностями внутри разных слоев земного шара, которые образуются, во-первых, по причине выделения в окружающую среду тепла, а во-вторых, из-за притока тепла в результате распада радиоактивных элементов, которые содержатся в горных породах.

Далее уместно охарактеризовать разные типы землетрясений исходя из особенностей их возникновения. Наиболее распространенными являются тектонические землетрясения, которые происходят тогда, когда в горных породах под действием каких-либо геологических факторов случается разрыв. Тектонические землетрясения приковывают к себе самое пристальное внимание ученых, поскольку способны больше, чем что-либо иное, рассказать о недрах планеты и к тому же приносят человечеству основную массу всех несчастий от подобного рода природных явлений.

Впрочем, подземные толчки в состоянии вызываться и другими событиями. Например, они сопутствуют вулканическим извержениям. Причем заблуждение в том, что землетрясения непременно связаны с вулканической деятельностью, бытует до сих пор. Данной идеей увлекались еще древнегреческие философы, которые могли наблюдать активность средиземноморских вулканов и широкое распространение в их регионе землетрясений. Нельзя было не связать 2 этих факта, и они на самом деле связаны, но лишь как частный случай действия глобальных тектонических сил на горные породы и вовсе не обязаны возникать вместе.