Файл: Святловский, А. Е. Цунами не будет неожиданным.pdf

Сейсмологам известно, что достаточно «энергичные»

в средн.ем 15—20 раз в год. Конечно, не все они разража­ ются под Мировым океаном, но все же многие — именно там, в особенности — в наиболее сейсмоактивной зоне нашей планеты, ее тихоокеанском огненном поясе.

Наиболее опасными очагами будущих землетрясений являются молодые круто падающие разломы в земной коре. Вдоль этих разрывов происходят смещения в зем­ ной коре по поверхностям, называемым плоскостью раз­ рыва. Область земных глубин, из которых выделяется при этом сейсмическая энергия, именуется областью оча­ га землетрясения.

Здесь следует упомянуть еще одно свойство земле­ трясения: серию повторных, постепенно ослабевающих толчков, следующих за главным землетрясением из обла­ сти очага, иногда вытянутой вдоль разломов на сотни километров. Характерно, что возникновению цунами

21

обычно способствуют именно землетрясения, сопровож­ даемые повторными толчками. Надо заметить, однако, что не всякое землетрясение такого типа сопровождается цунами, так что зависимость здесь сложная. Повторные толчки являются показателями того, что глыбы земной коры, смещаемые при землетрясении, после главного толчка, вызывающего волну цунами, не сразу останавливаются, но некоторое время продолжают рас­ качиваться, как бы приходя в равновесие. При этом вслед за главным цунами в зоне разрывов иногда обра­ зуются повторные волны цунами, все более слабые.

При землетрясении, сопровождающемся цунами, разрыв в очаге, вызывающий вертикальный сброс или взброс глыб земной коры, как правило, расположен па­ раллельно грядам островных дуг (например, Курильских или Алеутских островов). Подземные толчки с большей

центра в разных направлениях с разной силой.

Цунами также избирает для главного удара направ­ ление, перпендикулярное разлому, вызвавшему смеще­ ние. Например, разломы земной коры около Алеутских островов имеют широтное направление. Соответственно морские волны, вызванные ближними землетрясениями, бегут поперек разломов; на север путь им прикрыт са­ мой этой цепью островов, на берега которых обрушива­ ются ближние цунами. Зато на юг они несутся, расходясь веером, свободно добегая до Гавайского архипелага и да­ лее. При этом наибольшей силы достигают цунами, рас­ пространяющиеся перпендикулярно к направлению раз­ лома, а к западу и востоку от Алеут направляются лишь небольшие, побочные цунами, и Камчатке с Кури­ лами большой угрозы они не несут. Наоборот, цунами, родившиеся в вытянутом с севера на юг южноамерикан­ ском желобе, легко прорываются на запад и северо-за­ пад. Они достигают Гавайских островов, Японии, Ку-

22

рильских островов, Камчатки, но нередко, к счастью, ослабевают в этом далеком пути.

Следовательно, главным для прогнозирования цу* нами является изучение механизма землетрясения и глу­ бины его очага на основе сейсмотектонического ана­ лиза.

Не всякому землетрясению суждено оказаться раз­ рушительным. Примером служат подземные толчки

увосточных берегов Камчатки и Курильских островов.

Уних такое свойство: возникая в 150—200 км от берега, на дне океана, они очень сильны, и очаги их разрывов залегают неглубоко. Но пока эти сильные землетрясения достигнут соседнего побережья, они значительно ослабе­

вают и ощущаются на суше как неопасные — их сила там составляет лишь 6—7 баллов. Пробег по сравнитель­ но небольшому участку земной коры гасит первоначаль­ ную мощь стихии,

Возможен и другой случай — землетрясение произо­ шло непосредственно на побережье и отличалось боль­ шой энергией. Однако вызванные им сейсмические толч­ ки были малоразрушительны: сила землетрясения не превышала 6—7 баллов. В чем же дело? Оказывается, глубина очага землетрясения превышала 100 км и волны его теряли силу, «пробиваясь» к земной поверхности.

Некоторые сейсмологи объясняют это тем, что под Камчаткой и Курилами существует глубинный разлом. Поверхность его, по-видимому, наклонена под континент. Этот разлом, по мнению сторонников такой гипотезы, от­ деляет океаническую земную кору от континента- и явля­ ется огромной плоскостью надвига континента на океа­ ническое ложе, по которой очаги землетрясений опуска­ ются под континент до 800 км. В глубине континентов

погружающейся под континент зоны раздробления зем-

23

ной коры, которая достигает глубины 100—300 км. Эти землетрясения, даже в тех случаях, когда вулканы обра­ зуют подводные гряды, не сопровождаются цунами.

В полосе океанического дна, имеющей ширину всего несколько десятков километров, районы сосредоточения фокусов землетрясения приближаются к земной поверх­ ности, образуя сейсмотектонический пояс, протягиваю­ щийся вдоль Тихоокеанского побережья Камчатки, Ку­ рильских, Алеутских и других островов и побережий Тихого океана. У наших камчатско-курильских берегов западной границей этого пояса является начало матери­ кового склона на расстоянии нескольких десятков кило­ метров от берега, а восточной — океанический склон глубоководного желоба.

Здесь и происходят землетрясения с глубиной оча­ гов до 80 км, угрожающие соседним побережьям ката­ строфическими цунами,— иными словами, гнездятся силы, порождающие цунами.

Итак, чтобы родилось цунами, необходимо землетря­ сение. Вероятность появления катастрофической морской волны зависит при этом от мощности подземного толчка, способности земной коры в этом районе раскалываться с образованием неравномерно перемещающихся в верти­ кальном направлении глыб (прямая зависимость) и от глубины очага землетрясения (обратная зависимость).

Почему же все-таки опасности цунами подвержены в основном лишь побережья Тихого океана?

Ученые различают два типа побережий — тихоокеан­ ский и атлантический. Первый из них нередко именуют подвижным. Такие берега образуются под воздействием глубинных геологических процессов, проявляющихся на поверхности землетрясениями и вулканизмом. Здесь постоянно действуют тектонические и горообразователь­ ные силы — на окраинах континентов рождаются моло­ дые складчатые горы. Побережья тихоокеанского типа обрамляются грядами островов; они пмеют изрезанные очертания, изобилуют мысами и полуостровами, а ил

24

рельеф характеризуется наличием горных хребтов, под­ ходящих . близко к воде. Рядом с этими хребтами на мор­ ском дне лежат узкие и глубокие океанические впадины.

Тихий океан, как помнит читатель, окаймлен коль­ цом действующих вулканов. Это кольцо — внешнее, при­ легающее к континентам. А внутри него лежит другое кольцо — сейсмическое. Это полоса, где часты землетря­ сения. Каждый из этих поясов имеет ширину всего не­ сколько десятков километров.

Внутри сейсмического пояса находятся желоба —« как бы узкие рвы, которыми окопаны вдвое менее глу­ бокие океанические впадины. Большинство сильней­ ших землетрясений в мире происходит в этой полосе —• между вулканическим кольцом и глубоководным же­ лобом.

Так устроен Тихий океан. Иную картину представля­ ют собой берега атлантического типа. Первым долгом бросается в глаза то, что твердь здесь устойчива — сей­ смические явления редки. Если же взглянуть на карту, то очевидно: вдоль этих побережий цепи вулканических архипелагов, островные дуги, подобные, например, Алеу­ там или Курилам, отсутствуют. Нет здесь и вытянутых полосою пучин — желобов на дне океана.

Ясно, что тут не происходят глубинные тектониче­ ские процессы, очертания побережья не претерпевают резких изменений. Горные хребты, если они подходят здесь к воде, древние, они носят следы длительных про­ цессов разрушения временем и стихиями. Видно, что та­ кой берег постепенно размывался, выравнивался и отсту­ пал все дальше в глубь материка, образуя широкий мел­ ководный шельф — подводный уступ, «полочку», кото­ рой на типично тихоокеанском побережье нет.

Правда, есть и исключения. В самой центральной части Атлантики это Карибское море, окаймленное с вос­ тока грядой Антильских островов, удивительно напоми­ нающих геологу наши Курилы или же Алеуты. На край­ нем юге Атлантического океана, между Огненной Зем-

25

лей и Антарктидой, лежит еще один аналогичный архи­

Так вот, по довольно распространенному среди специа­ листов мнению, тихоокеанские вулканический и сейсми­ ческий пояса представляют собой поверхность призм, уходящих своими «корнями» в земные недра, причем вулканическая призма находится в состоянии растяже­ ния и она прогрета. Сквозь трещины по ней из глубины Земли поднимается магма, питающая жерла вулканов. Землетрясения в ней не возникают.

А в сейсмическом поясе призма земной коры холод­ ная и находится в состоянии сжатия. Она погружается под вулканический пояс, границы которого не наклон­ ны, а вертикальны. Сейсмическая призма — скопище очагов, где рождаются землетрясения. Она, по-видимо­ му, отличается хрупкостью и раздроблена на отдельные глыбы.

Вулканические пояса асейсмичны до глубины более 100 км, где они подсекаются уходящей под континент поверхностью слоя Бениофа. (Он служит границей сей­ смической призмы земной оболочки, о которой говори­ лось выше.)

Иначе говоря, прибрежные области Тихого океана по своему геологическому строению отличаются глубокими и очень крупными — воистину планетарными — разлома­ ми коры.

Эти разломы проходят вдоль окраин вулканических архипелагов, отделяя их от узких впадин (океанических желобов), глубина которых иногда близка к максималь­ ной на всей -планете — она достигает 10 км. Здесъ-то

игнездятся силы, порождающие цунами.

Вчастности, рядом с Японией, на дне Тихого океа­ на, земная кора отличается «беспокойным нравом». В ней множество разломов длиной в десятки, а то и в сотни

26

километров, и вдоль этих то заживающих, то открываю­ щихся «рай» постоянно сдвигаются крупные блоки зем­ ной коры.

В большинстве случаев оживление таких движений происходит по тем разломам, которые идут вдоль побе­ режья, но ведь существуют еще и поперечные разрывы. И там, где продольные и поперечные «рубцы» на теле планеты крестообразно пересекаются, случаются особен­ но могучие подземные толчки.

16 июня 1964 г., потрясло даже закаленных стихийными бедствиями японцев.

В тот день всколыхнулось ложе Японского моря. Под­ земный толчок был очень мощным. На этот раз сильно пострадали три района, занимающие север и запад остро­ ва Хонсю и примыкающие к берегам Японского моря,— префектуры Ниигата, Ямагата и Акита. Но больше всего пришлось пережить Ниигате — крупному городу и важ­ нейшему порту западного побережья страны: здесь зна­ чительно пострадало 24 тысячи домов.

Ниигата — центр нефтеперерабатывающей промыш- , ленности, и через минуту после:.толчка огромные резер­ вуары со всеми 400 тысячами тонн горючего преврати­ лись в ревущий факел, полыхавший затем двое суток. Убытки составили 35 миллиардов иен. Все восемь элек­ тростанций вышли из строя, и только языки пламени освещали по ночам повергнутый город. К счастью, не взорвалось газохранилище химической компании «Сева секию», а то бы, вероятно, в Ниигате вообще никто пе остался в -живых.

Несмотря на то что грозная стихия с невиданной силой обрушилась на город, выдержка и дисциплина японцев, воспитанных в многовековой борьбе с ковар­ ной природой, помогли быстро организовать спасатель­

27.

ные И восстановительные работы, что дало уже в тече­ ние первых дней ощутимые результаты. Свыше 500 тысяч жителей, оставшихся без крова, было частично эвакуиро­ вано, а частично размещено во временных укрытиях.

Землетрясение произошло днем, и это предотвратило большие жертвы, обычные при ночных катастрофах тако­ го рода. Кроме того, многих жителей спасли прекрасные антисейсмические качества домов. Уже давно миновало время, когда японские жилища строились в расчете лишь на вечное лето и представляли собой одноэтажные домики, разделенные легкими раздвижными перегород­ ками на 2—3 комнаты. Они, конечно, были почти совер­ шенно безопасны при землетрясении. Но ведь ныне японские города — это скопление многоэтажных железо­ бетонных громад. И все-таки, несмотря на то что в Япо­ нии каждые три дня происходит ощутимое землетрясе­ ние, эти каменные коробки настолько прочны, что обычно не разрушаются. Не развалилось ни одно из крупнейших зданий Ниигаты. Но часть их покосилась или вообще легла на землю. Так что жителей особенно пострадавшей части города после землетрясения можно было видеть влезавшими в окна домов, покосившихся, на бок или опрокинутых, подобно кубикам, но не рас­ сыпавшихся на смертоносные обломки. Этим в значи­ тельной мере и объясняется, что при бедствии столь

которые начали свою- «деятельность» тем, что выкинули на берег несколько океанских кораблей и множество ры­ бачьих судов. Затем вода ворвалась в жилища горожан и, затопив их, разрушила более 10 тысяч домов. Рухнули

28