Катастрофы. Неистовая Земля.

НЕИСТОВАЯ ЗЕМЛЯ

С давних времён человечество знакомо  с проявлением таких могучих сил, как разрушительные землетрясения, грозные извержения вулканов, коварные оползни, неукротимая сила воды и другими.

Эти природные катастрофы связаны с геологическими — естественными причинами, вызванными «дыханием Земли». Двигаясь в космическом пространстве с невообразимой скоростью, Земля дышит. Её дыхание выражается в непрерывных движениях громадных литосферных плит (континентов) по разломам, в развитии сейсмических поясов с проявлением вулканизма, землетрясений и цунами, цикличности изменений климата с чередованием периодов потепления и похолодания, в пульсации поверхности, вызванной приливными силами притяжения Луны, Солнца, других планет и ближайших звезд.

Человек беспомощен перед этими непокорными силами природы и противостоять им не может. Однако, кроме таких планетарных процессов, показывающих власть неуправляемых сил природы, — существуют более узколокальные события и явления. Наряду со всеми благами, которые принёс технический и научный прогресс, в мир вошла угроза новой опасности – нарушение природного равновесия. Человек вторгается в гармоничное существование планетарных оболочек: атмосферы, гидросферы и литосферы, — и нередко нарушает ход протекающих в них естественных процессов. Такими нарушениями часто бывают: непродуманная застройка территории, неправильный расчет устойчивости возводимых зданий и сооружений, неудачная прокладка системы водоснабжения; неверное проектирование горных выработок; неумение управлять водными ресурсами и многое другое. Все это может привести к проседаниям массивов, обрушению зданий и сооружений; к оползням, обвалам, лавинам, про отвалам, наводнениям и многим другим проблемам.

Но все это меркнет в сравнении с масштабами естественных природных катастроф, где человек является лишь простым участником или свидетелем.

Чтобы предотвратить или хотя бы свести к минимуму трагические последствия стихийных бедствий, надо знать порождающие их причины.

Землетрясения

Наибольшие разрушения при землетрясениях вызывают колебания земной поверхности под воздействием самих ударных волн. Существуют два основных типа волн, которые очень быстро распространяются в горных породах. Это первичные продольные сейсмические волны (P-волны), отражающие деформации сжатия, и вторичные — поперечные сейсмические волны (S-волны), которые связаны с деформациями сдвига.

Скорость волн зависит от типа породы, в которой они то здесь распространяются; обычно Р-волны перемещаются со скоростью 7.5 км/с, что в два раза выше скорости S-волн. С гораздо более низкой скоростью распространяются так называемые поверхностные волны. Они движутся примерно в два раза медленнее, чем S-волны, но отличаются наибольшей амплитудой. Чем и вызывают самые сильные разрушения, сотрясая земную поверхность. Обычно поверхностные движения не длятся дольше минуты. Затем перечисленные типы волн затухают. А на смену им приходят АФТЕРШОКИ — дополнительные импульсы волнового движения, которые могут продолжаться в течение многих дней. Нередко они бывают достаточно сильными и разрушительными.

Интенсивность землетрясения либо измеряется в баллах, либо выражается его магнитудой. Магнитуда измеряется по шкале Рихтера от 1 до 9. Если магнитуда равна, например, 5, то это значит, что энергия данного землетрясения в 10 раз превышает энергию, высвободившуюся при землетрясении, имеющем магнитуду 4. Сила землетрясения в баллах регистрируется по шкале Меркалли цифрами от I до XII.

Землетрясения тесно связаны с разломами. Во многих частях земной коры действуют ориентированные силы, вызывающие медленную упругую деформацию пород. Эти напряжения постепенно возрастают и, в конце концов, превышают тот предел, который породы могут выдержать. Пласты пород разрушаются, и происходит их смещение вдоль трещины, что продолжается до тех пор, пока напряжение не исчезнет. Вследствие этих движений и выделения огромной энергии возникают ударные волны, вызывающие землетрясение.

Афтершоки, которые сопровождают землетрясение и регистрируются не там, где произошёл главный толчок, вызваны переносом деформации на прилегающие массы горных пород. То есть происходит упругое восстановление равновесия напряжений. Распространение землетрясений по нашей планете связано с размещением разломов, особенно активных.

Расхождение тектонических плит «Тингведлир» Исландия. Схождение тектонических плит
                                 
Верхняя часть земной коры средней толщиной (мощностью) 60 км составляет около десяти огромных блоков-плит, которые сами по себе являются относительно устойчивыми. Эти плиты перемещаются, скользя по внутренним пластичным слоям Земли, находящимся в почти постоянном, очень медленном движении под воздействием конвекционных течений, поднимающихся из высокотемпературных глубин. Таким образом, границы между плитами являются геологически активными зонами. Одни плиты двигаются навстречу друг другу и иногда даже перекрываются, другие расходятся в стороны, третьи скользят вдоль границ в противоположных направлениях. Каждый тип этих движений порождает определенные типы разломов, и все они вызывают землетрясения. В отличие от подвижных пограничных зон сами плиты устойчивы, в их пределах крупных глубинных землетрясений не бывает.

Тектонические плиты

Две трети крупнейших землетрясений в мире приходится на Тихоокеанский пояс.

Эта наиболее активная сейсмическая зона располагается вдоль границ нескольких плит. Второй огромный сейсмический пояс прослеживается вдоль границ плит от Ост-Индии (маленький архипелаг), вдоль Гималаев и далее в Средиземноморье. Хотя общее число землетрясений в этом поясе меньше, чем в Тихоокеанском, но 75% жертв землетрясений во всем мире приходится на этот пояс из-за высокой плотности населения.

Немного из истории

Разрушение города Йокогама, Япония, 1 сентября 1923 г. Тихоокеанская литосферная плита.

Землетрясения наносят огромный ущерб Японии, расположенной вблизи границ трех крупных плит. 1 сентября 1923 г. землетрясение силой 8.3 балла с эпицентром в заливе Сагами вызвало разрушение в Токио и Иокогаме. Но ещё больший ущерб причинили начавшиеся при этом пожары. Более половины Токио и вся Иокогама были сожжены дотла. Число жертв было ужасающим. Из 40000 человек, собравшихся в городском парке, спасаясь бегством из горящих жилищ, остались в живых лишь 2000, остальные задохнулись в дыму. В результате этого землетрясения погибло 142 800 человек.

Токио, Иокогама, Лиссабон, Скопье, Гватемала, Манагуа, Сан-Франциско и многие другие города мира были в свое время практически стёрты землетрясением с лица Земли. Перу — 1970 г., Калифорния — 1971 г., Никарагуа — 1973 г., Филиппины — 1976 г. Все эти землетрясения относятся к Тихоокеанскому поясу.

Средиземное море

Средиземноморье также относится к активным частям Земли. В пределах сейсмического пояса Гималаи — Средиземноморье большую территорию занимает Турция. Эта страна подвергалась землетрясениям на протяжении всей своей истории. В 1939 г. во время землетрясения с магнитудой 7.9 в городе Эрзинджан погибло 40 000 человек. С тех пор в Турции произошло 20 землетрясений, унёсших еще 20 000 человеческих жизней. Последнее из них с магнитудой 7.6 смело с лица Земли г. Мурадие близ озера Ван. Число жертв превысило 4 000 человек. Землетрясения в Турции в основном приурочены к зоне Анатолийского разлома, представляющую собой границу между огромной Евразийской плитой и крупной плитой Африки. Турецкий блок является зажатым между ними. По Анатолийскому разлому идет горизонтальное смещение южного блока к западу примерно на 10 см в год.

Разлом Сан-Андреас, Калифорния, США

Разлом Сан-Андреас, самый известный в мире, проходит через такие крупные и богатые города, как Сан-Франциско и Лос-Анджелес.

Линия этого активного разлома проходит с северо-запада на юго-восток почти вдоль побережья южной Калифорнии. Этот разлом — крупный поперечный сдвиг, образованный дном Тихого океана вместе с узкой полосой берега, которые перемещаются к северу вдоль Американского континента со скоростью около 6,5 см в год. Постоянный сдвиг по этим разломам служит причиной многочисленных калифорнийских землетрясений.

Для землетрясений характерно множество сопутствующих явлений, которые значительно усиливают панику и увеличивают число жертв. Наиболее широко известным фактом является возникновение в земле трещин, которые поглощают людей, животных и дома, даже целые деревни. В городских районах здания распадаются на части. При этом возникают пожары, так как разрушаются газовые магистрали и происходят короткие замыкания в разорванных электрических цепях. В холмистой местности происходят оползни. В прибрежных районах опасность представляют гигантские волны, известные под названием «цунами». Они могут пересекать моря и океаны, проноситься над городами, сокрушая все на своем пути.

У юго-восточной оконечности острова Ямайка, где возвышаются Голубые горы, есть большая защищённая бухта. В нее вдается длинная песчаная коса Палисейдоус. За этой косой располагается прекрасная естественная гавань Кингстон-Харбор, на берегу которой вырос город Кингстон — столица и главный порт Ямайки. Но порт не всегда находился в Кингстоне. Более ранним поселением был Порт-Ройал, который располагался как раз на конце косы Палисейдоус, протянувшийся на 13 км. Порт-Ройал стал центром пиратского мира в Карибском море, его называли столицей Генри Моргана по имени знаменитого пирата. Город был торговым центром огромного района, и жизнь там кипела днем и ночью.

Город Порт-Ройал, юго-восточное побережье Ямайки. Остатки города на глубине 15 м.  

Но всему этому пришел конец. Незадолго до полудня 7 июня 1692 г. на Порт-Ройал обрушилось землетрясение, вздымалась и «разбухала» земля, качались и разрушались дома. Огромные трещины разверзались и смыкались в земле. Песок и гравий, на которых был построен город, погружались в море, две трети города скрылось под водой. В гавани вздымались огромные волны; многие корабли перевернулись, некоторые были выброшены на берег. Самая большая волна образовалась при отступлении моря из гавани, но вскоре, вернувшись назад, она с грохотом обрушилась на город и накрыла его в одно мгновение. За три минуты погибло 2 000 человек, и Порт-Ройал исчез под водой навсегда.

Землетрясение на Аляске, 1964 г. Анкоридж, после землетрясения

«Землетрясение страстной пятницы», происшедшее на Аляске 27 марта 1964 года, было одним из самых крупных, когда-либо известных человечеству: его магнитуда составила около 8.5 баллов. Случись это в более густонаселенном районе, оно стало бы крупнейшим стихийным бедствием всех времён. Это землетрясение было необычным тем, что длилось почти 4 минуты. За это время вся толща глин и галечников пришла в движение, в направлении моря развился огромный оползень, который отодвинул море от берега на 800 м. Даже в таком малонаселенном районе, как Аляска погибло 100 человек и понесённые убытки превысили 300 миллионов долларов.

Огромные оползни вызвало землетрясение 1920 г. в провинции Ганьсу на севере Китая. Развились сотни оползней, один из которых был таким крупным, что сместил дорогу более чем на 800 м. Многие крестьяне жили здесь в пещерных домах, вырытых в склонах лессовых холмов. В результате землетрясения пещерные жилища были мгновенно разрушены и захоронили всех, кто в них находился. Погибло 100 000 человек. Во время землетрясения в 1923 г. в Японии оползень краснозема запрудил горную речку над заливом Сагами; возник грязевой поток глубиной 15 м, который пронёсся вниз по долине и увлёк за собой в море дома, дорогу, железнодорожную станцию и поезд с 200 пассажирами. Спастись не удалось никому.

В результате оползания глинистых отложений при землетрясении в г. Калабрии (Италия) в 1783 г. погибло 30 000 человек.

Лавины

Уаскаранская лавина, Анды, Перу

Кроме оползней, землетрясение вызывают и лавины. Одной из сильных была лавина, сформировавшаяся на крутой горе Невадос-Уаскаран в Перуанских Андах. Почти у самой вершины этой горы высотой 6 558 м от снежного карниза оторвалась глыба длиной 800 м и обрушилась вниз по вертикальному западному склону. Пролетев около километра, она раздробилась, частично растаяла от трения, смешалась с миллионами тонн разрушенной породы и устремилась дальше вниз по склону. Огромная масса текла, как грязевой поток, и опустилась  на 3 км ниже, пройдя при этом по склону 13 км пути. Она двигалась со скоростью 400 км/час — настолько быстро, что местами скользила на воздушной подушке, над кустами и другой растительностью, не задевая их. Мчась по боковой долине, лавина устремилась к главной долине Уайлас. В месте их слияния находилась деревня Ранраирка, от которой не осталось и следа.

Цунами

Цунами в Японии, 11 марта 2011 г. Зарегистрированная высота волны около 40 м.

В прибрежных районах к одним из самых страшных явлений, сопутствующих землетрясениям, относятся цунами.

Цунами — японский термин, обозначающий необычайно крупную морскую волну. Происхождение цунами в большинстве случаев сейсмическое, хотя их причиной могут быть также подводные оползни или извержения вулканов. Сейсмические цунами возникают там, где в подводных разломах происходят значительные вертикальные перемещения. Такие разломы широко распространены вдоль побережья Японии, Алеутских островов и Южной Америки.

В открытом океане цунами имеют небольшую амплитуду и очень большую длину волн. При этом волны следуют одна за другой через промежуток времени от 5 мин до 1 часа, перемещаясь со скоростью около 640 км/ч. Но поскольку скорость уменьшается, а высота волн увеличивается, то, накатываясь на сушу, они могут вздыматься на 30 м над нормальным уровнем моря.

Самое разрушительное из всех известных цунами обрушилось на густонаселенное побережье Бенгальского залива на севере Индии в 1876 году, забрав жизнь около 200 000 человек. 20 лет спустя сильнейшее из когда-либо наблюдавшихся в Японии цунами обрушилось на побережье Сан Рюкю на севере Хонсю. Тогда погибло 27 000 человек. В обоих случаях высота волн превышала 25 м.

Первого апреля 1946 г. цунами, возникшие у Алеутских островов, дошло до города Хило на Гавайях, убив 159 человек.

Утром 1 ноября 1755 в столице Португалии Лиссабоне никаких признаков надвигающейся катастрофы не было. В 9 ч 30 мин утра раздался звук, похожий на подземный гром, и земля сотряслась мощными толчками, которые продолжались чуть более 6 минут. Город превратился в груды обломков, погибли 60 000 человек. Это был день всех святых, и сотни людей, пришедшие на богослужения, погибли под обломками церквей. Многие горожане попытались покинуть рушащийся и горящий город. Они переправились через р. Тахо и собрались на берегу реки. В 11 часов над набережной пронеслась волна цунами. Очевидцы, находившиеся в лодках, видели, как волна скрыла набережную и людей. А когда вода отступила, от массивной каменной набережной и от людей не осталось и следа. Набережная вместе с людьми погрузилась в песчаный грунт.
 

Великая Лиссабонская трагедия, 1755 г. Португалия

Через 28 лет после катастрофы в Лиссабоне, в 1783 г., произошло крупное землетрясение в области Калабрия южной Италии. Здесь же в 1908 г. случилось ещё одно ужасное землетрясение, унесшее жизни 100 000 человек.

Эпицентр самого сильного в Китае землетрясения, произошедшего 23 января 1556 г., находился в г. Сиань, расположенном на берегу реки Хуанхэ. Целые города погружались в разжиженный грунт в считанные секунды. Толчок произошел в 5 часов утра, люди находились дома, погибло 830 000 человек.

28 июля 1976 г. в 160 км от Пекина произошло очень мощное землетрясение — г. Таншань сравнялся с землей, огромные трещины поглощали здания, больницы, переполненные людьми поезда, в 1.5 миллионном городе погибло 655 237 человек.

Это далеко не полный список всех известных на Земле катастроф, связанных с землетрясениями. Однако количество погибших при них приводит в ужас. С учётом сказанного лучшей защитой от землетрясений надо считать районирование территорий по степени сейсмической опасности, чтобы держаться от них подальше. 

Вулканы

Извержение вулкана является самым захватывающим зрелищем в природе. Извержение возникает там, где расплавленная порода или магма поднимается к поверхности земной коры.

Извержение вулкана Шивелуч, Камчатка. Общее строение вулканов.

Магма образуется под воздействием высоких температур в локальных полостях на глубине, редко превышающей 120 км. К огромной массе расплавленного материала в ядре Земли она никакого отношения не имеет. Если горячая магма, поднявшись к поверхности, изливается в виде жидкой расплавленной породы, ее называют «ЛАВОЙ». Лава и вулканический пепел, представляющий собой обломки горных пород, — это два основных компонента любого вулкана. В остальном же различные вулканы имеют очень мало сходства. Парикутин, например, извергался в течение 9 лет, а затем его деятельность резко и полностью прекратилась, тогда как на побережье Италии довольно слабые извержения вулкана Стромболи начались ещё в доисторическое время и продолжаются до сих пор. Вулканы на Гавайских островах в течение многих веков постоянно извергают огромные количества лавы, а Кракатау стал знаменит благодаря своему единственному гигантскому извержению.

Сейчас в мире насчитывается около 500 вулканов, которые можно считать действующими, поскольку они извергались в историческое время. Значительно большее число вулканов относят к недействующим, так как известно, что они не извергались тысячи лет. Но такой вулкан в любое время может стать действующим. Вулкан Ламингтон на Новой Гвинее считали недействующим, но в 1951 году произошло сильное его извержение. Вулканы называют потухшими в том случае, если новое извержение произойти не может, т.е. изменение геологических условий сделало активный вулкан совершенно безопасным.

Вулканы бывают различных типов: трещинные, стратовулканы и взрывные вулканы. Вулкан Лаки в Исландии является типичным трещинным.

Кратеры Лаки

Трещины Лаки представляют собой линию вулканических жерл длиной около 25 км. Такие вулканы обычно выделяют огромное количество лавы. Извержение Лаки в 1983 г. было самым лавообильным в мире. Лава представляла собой жидкий базальт. Долина реки Скафтар, имеющая глубину 180 м, была доверху заполнена лавой. Фронт лавового потока высотой 30 м продвинулся вниз по долине на 60 км. Кое-где лава выплеснулась через борт долины и разлилась по равнине широким 15 километровым потоком. Другую долину — Хвервисфльоут — поток лавы заполнил на протяжении 50 км. За шесть месяцев из трещины излилось 12 км3 базальта, покрывшего площадь 560 км2. На своем пути лава поглотила 13 ферм. Реки, отклонившиеся от обычного течения, затопили огромные площади. Разогретый лавой ледниковый лед усилил потоп. Погибло три четверти поголовья скота, а впоследствии, от голода — 10 000 человек. Везувий, находящийся на юге Италии, возможно, является одним из наиболее известных вулканов (типичный стратовулкан).

Везувий, Италия

В 79 г. н. э. это была конусообразная гора, возвышающаяся над Неаполитанским заливом, которая считалась потухшим вулканом.

Люди, жившие в близлежащих городах и деревнях, благоденствовали. Римская империя находилась в самом расцвете своего могущества. Удобные склоны Везувия были возделаны сельхозкультурами почти до самой вершины, принося богатые урожаи. И всему этому суждено было погибнуть.

Рано утром 24 августа 79 года н. э. над вулканическим конусом Везувия поднялось облако из пепла и пара. Сначала мало кто обратил на это внимание, продолжалась нормальная жизнь. Однако спокойствие быстро покинуло всех, когда из Везувия начал вылетать и подниматься высоко в небо пепел и обломки горных пород. Два дня и две ночи сыпалось все это на окружающие деревни. В воздухе накопилось так много пепла, что солнце полностью скрылось, и наступила кромешная тьма. На улицу нельзя было выйти, не прикрыв голову подушками, потому что вместе с пеплом с неба летели крупные камни. Ядовитые газы затрудняли дыхание. Накопление статического электричества в пепле вызвало сильные молнии. Не прекращались и землетрясения. Под действием цунами в Неаполитанском заливе море то отступало, то вновь обрушивалось на берег. За сутки стихия совсем измотала людей; они устали, обессилели и решили, что наступил конец света. Тысячи из них в паническом страхе бросились прочь от Везувия на равнину или в море на лодках, большинству из них удалось спастись.

Однако совсем иначе было в Помпеях. Этот город, расположенный с подветренной стороны от вулкана, был очень быстро засыпан пеплом. К тому времени, когда пришедшие в ужас жители осознали всю серьезность своего положения, улицы уже были погребены под толстым слоем пепла, а он все падал и падал с неба. Все это происходило в абсолютной темноте. Население охватила паника, многие пытались спастись бегством, но было слишком поздно. Люди обезумевшие от страха и ужаса, бежали, оступались и падали, погибая прямо на улицах, закрыв лицо руками от горячего пепла, а их мгновенно засыпал пепел. Те, которые решили остаться в домах, где пепла не было, — погибали от удушья ядовитыми парами. Многие нашли свою смерть под развалинами домов, у которых обрушивались крыши под тяжестью пепла. Помпеи скрылись под слоем пепла толщиной до 3 м выше домов. Каждый десятый житель из 20-тысячного населения города остался лежать под его руинами.

Расположенный по другую сторону от Везувия город Геркуланум не был засыпан падающим с неба пеплом, но он тоже был обречён и исчез с лица Земли. Высоко на склонах вулкана скопились огромные количества пепла, и когда хлынул вызванный извержением проливной дождь, эти массы размокли и обрушились вниз. По склонам понеслись полужидкие грязевые потоки и затопили город, покрывая его слоем толщиной 15 м. К счастью, большая часть населения успела покинуть город. Извержение неистовствовало двое суток. Когда же оно прекратилось, оставшиеся в живых увидели, что на вершине Везувия образовалась кальдера — огромный кратер около З км в поперечнике. Постепенно грязевые потоки затвердели, и оба города, Геркуланум и Помпеи, лежали в забвении под слоем пепла до тех пор, пока раскопки не превратили их в сегодняшнее «золотое дно» археологии.

Извержение вулкана Кракатау, Индонезия

Вулканы третьего типа являются взрывными, например, знаменитый Кракатау. Возможно, самым мощным в мире явилось его извержение. Остров Кракатау, лежащий в Зондском проливе между Суматрой и Явой, был лишь частью массивного вулкана, едва возвышающегося над уровнем моря; на острове имелось три жерла, заполненных андезитовой лавой и пеплом. Кракатау бездействовал два века, а затем 20 мая 1883 года внезапно ожил. В течение трех месяцев происходили разные по мощности взрывы и возникали облака пепла. На острове Кракатау не было населения, а люди, жившие на Суматре и Яве, уже привыкли к постоянной вулканической деятельности. Но когда 27 августа того же года произошло четыре сильнейших взрыва, содрогнулась вся земля вокруг. Самым мощным был третий. Его грохот был слышен на расстоянии 5 000 км, а пепел был выброшен на такую высоту, что рассеялся по всей земной атмосфере. Отдельные многотонные глыбы горных пород вылетали за орбитой Земли в открытый космос. Вызванные взрывом цунами пронеслись по ближайшим побережьям, и город Мерак, расположенный в верховье бухты, был смыт огромной 40 метровой волной. Погибло более 36 000 человек. Кракатау взлетел на воздух, и большая часть острова просто-напросто исчезла.

Такая огромная мощность взрыва объясняется тем, что на ранней стадии извержения, которое произошло на уровне моря, возникли трещины. По ним морская вода проникла в магматические камеры, где образовалось огромное количество пара. Давление водяного пара и вулканического газа вызвали огромный взрыв.

Морская вода, возможно, сыграла свою роль и при грандиозном взрыве на Санторине — самом южном из островов архипелага Киклады в Эгейском море.  

Остров Санторини в Эгейском море, Греция

В 1500 г. до н. э. диаметр острова составлял около 16 км, а в центре его возвышался огромный вулканический конус. Остров был густо заселен. Численность жителей города Акротири на южной оконечности острова, достигала 30 000 человек. Это был один из главных городов минойской цивилизации, центром которой являлся остров Крит, расположенный в 110 км южнее.

Примерно в 1470 г. до н. э. произошли землетрясения, которые сотрясли весь остров. Сначала люди стойко переносили капризы стихии и не сдавались, но, в конце концов, покинули остров. До сих пор в погребенном городе Акротири не найдено ни одного человеческого скелета. Эвакуация была своевременной, поскольку вскоре остров Санторин взорвался. Мощность слоя тефры (вулканического пепла) на некоторых участках острова достигла 60 м, и даже на Крите она составила около 10 см. Санторин обрушился, центральный конус вулкана провалился в огромную кальдеру, а изрезанный утёсами край острова погрузился в море, глубина которого здесь составляла 300 м. Остался маленький остров Камене, образованный в центре кальдеры небольшим последующим вулканом, деятельность которого продолжается и поныне. Гибель г. Акротири была не единственным последствием ужасающего взрыва Санторины.

Во все стороны разошлись огромные вулканические цунами, неся страшные разрушения. Высота волн у северного побережья острова Крита достигла 50 м. Санторин можно назвать одним из наиболее коварных вулканов, действовавших в историческое время. Приблизительно в 1450 г. до н. э. пришёл конец великой минойской цивилизации.

Рассказы о разрушении и исчезновении острова и большого города со страхом передавались из уст в уста среди народов, населявших Средиземноморье, и история острова Санторин вошла в мифологию как легенда об исчезнувшей Атлантиде.   

Карта вулканов

Вулканы распределены по всему миру хаотично, они приурочены к строго определенным зонам. Вулканы различного типа существуют во многих районах мира.

Огромные геологические силы действуют там, где происходит движение плит земной коры относительно друг друга. Тихоокеанское «Огненное кольцо» и Серединный Атлантический хребет являются хорошо известными границами плит; по контуру Средиземноморья тоже есть вулканы. Много вулканов в восточной Африке. В этом месте Африка могла бы расколоться, если бы она не испытывала мощного сжатия со стороны других плит.

Но есть ещё вулканы, расположение которых является исключением из правил. Так, временно действующие вулканы нагорья Тибести в Сахаре, а также более активные на Гавайских островах, расположенные в центре плит. Они обязаны своим происхождением так называемым «горячим точкам» в недрах Земли, которые в этих местах как бы прожгли отверстия в вышележащих плитах.

Оползни

Оползень в Пакистане, 18 октября 2020 г.

Оползни происходят в том случае, когда массы породы, слагающие склоны гор, теряют устойчивость (опору) в результате воздействия каких-либо природных или антропогенных процессов. Постоянные оползни, вызывающие значительные разрушения и даже человеческие жертвы, свидетельствуют о том, насколько трудно учесть все многообразие действующих факторов.

Масштабы оползней значительно варьируются, так же как и их скорости. Приведем некоторые характерные примеры.

Дорога, ведущая от города Хор к Принстону, пересекает каскадные горы в южной части Британской Колумбии (Канада). В 18 км от Хор она извивается вдоль подножия крутых склонов. Незадолго до рассвета 9 января 1965 г. по дороге медленно двигались три автомобиля. Внезапно с горы сорвалась огромная масса породы (130 млн. т.) и погребла участок дороги около 3 км вместе с автомобилями и людьми.

Во многих случаях при больших оползнях наблюдается свободное падение обломков пород — камнепады, способные с огромной скоростью перемещаться на значительные расстояния.

В 1618 году на юге Швейцарии со склонов Монте-Конто на город Плёр обрушился огромный камнепад, унесший 2 430 человеческих жизней.

В 1911 году, когда в долину реки Мургаб на Памире обрушилось около 5 км3 породы. Стихия целиком погребла одну из деревень и затопила другую водами образовавшегося при этом Сарезского озера.

Русло реки Вайонт, текущей в Итальянских Альпах к северу от Венеции, проходит по глубокому ущелью на дне широкой ледниковой долины. Обширное пространство при слиянии двух рек Вайонт и Пьяве казалось идеальным местом для сооружения водохранилища, и в 1960 году Адриатическое общество электрификации воздвигло здесь плотину, сводовая часть которой составляла 157 м, при общей высоте плотины 253 м, занимающей второе место в мире.

Плотина на водохранилище реки Вайонт, Италия. Последствия разрушения плотины в 1960 г.

Когда началось заполнение водохранилища, инженеры зафиксировали медленное оползание склона, но не придали ему особого значения. Было также замечено, что холм Пиннаколо, расположенный у подножия склона горы Маунт-Ток и выступающий в ущелье реки Вайонт, медленно наклоняется. 4 ноября 1960 г. за 10 минут в водохранилище обрушился небольшой оползень известняка объемом 900 000 м3, но он особой тревоги тоже не вызвал. В октябре-ноябре того же года весь склон Маунт-Ток ежедневно перемещался в среднем на 4 см, начали проводить заполнение водохранилища этапами под строгим контролем. К сентябрю 1963 г. общее перемещение склона составило 4 м. Когда отметка воды превысила 690 м над уровнем моря, склон начал двигаться быстрее. К 8 октября весь участок двигался как единое целое со скоростью 20 см в сутки. В этот же день прошел сильный дождь.

В 10 ч. 41 мин. 9 октября раздался громоподобный треск и весь склон (около 350 млн. м3) с шумом покатился вниз со скоростью 11 км/час в сторону водохранилища, частично перенесся через него и взметнулся на 120 м вверх по противоположному берегу. В одно мгновение дно водохранилища было покрыто 400-метровым слоем обломков, и уровень воды резко повысился. Возникла волна высотой 50 м, которая смыла деревню Сан-Мартино, расположенную на берегу водохранилища. А в районе, расположенном вниз по течению, положение было еще более плачевным. Волна неслась, возвышаясь над уровнем водохранилища на 216 м. Затем эта огромная волна перекатилась через плотину, которая, к чести ее проектировщикам, осталась в полной сохранности. Ни один из видевших эту волну в живых не остался. Через плотину промчалась стена воды высотой более 150 м. По ущелью Вайонт пронеслось 40 млн. м3 воды и через 2 минуты паводковая волна высотой 80 м достигла долины реки Пьяве, где раскинулся город Лонгароне. В одно мгновение город был смыт с лица Земли. Вода разрушила и другие селения на берегах реки, она неслась словно смерч. Через 15 мин. вода ушла, оставив в долине реки жуткое зрелище: она была покрыта валунами, обломками зданий и строений, среди которых, как на поле брани, лежали трупы 2 117 человек.

Бывают оползни-течения, в которых обломочный материал обильно насыщен водой и ведет себя почти как жидкость. Такие оползни широко распространены в мире. За последнее столетие на востоке Канады и Скандинавии зарегистрировано не менее 40 крупных оползней-течений. Самый разрушительный из них произошел в Норвегии 1893 г., когда 70 млн. м3 глины сползло в долину реки Вердаль. Этот оползень разрушил 22 фермы и унес 111 человеческих жизней. Разжиженная масса за 45 минут продвинулась на 8 км вниз, где остановилась и затвердела. У большинства людей не было никакой надежды на спасение, хотя были и такие казусы: одной семье удалось «проехать верхом» на грязевом потоке более 6 км, сидя на крыше своего жилого дома.

Не менее страшны потоки вулканического обломочного материала. Так, в 1953 г. на вулкане Руапеху в Новой Зеландии образовался грязевой поток огромной разрушительной силы, который был захвачен весенней паводковой водой реки Унгеху и смыл железнодорожный мост Танджива за 2 минуты до того, как по нему должен был пройти поезд. Поезд сорвался с разрушенного ж. д. пути, и погибло 154 человека.

Остатки железнодорожного моста Танджива

Почти такую же опасность таят в себе создаваемые человеком отвалы пород близ шахт и карьеров. В 1966 г. обрушился террикон, расположенный над шахтерской деревушкой Аберфан в Уэльсе. Теперь это название известно всему миру и упоминается во многих книгах по инженерной геологии. Эта катастрофа унесла 144 человеческие жизни, среди которых было 109 детей из начальной школы.

Сколько же людей ещё погибнут при оползнях в будущем — сотни, тысячи? Проблема заключается в том, что сотни тысяч людей живут и трудятся под крутыми склонами гор, ничего не зная о том, что им грозит. Хотя специальные геологические исследования помогают обнаруживать многочисленные потенциальные оползни, но противооползневые работы требуют значительных затрат материальных средств и времени, и поэтому не принимают никаких мер безопасности. А ведь оползни нередко бывают роковыми.

Наводнения

Наводнения в разных частях планеты

Вода — совершенно уникальный материал; её объемы огромны, она необходима для жизни, но, выйдя из-под контроля, может вызвать ужасные разрушения. Совершенно очевидно, что любое водохранилище, воды которого удерживаются плотиной, является для поселений, расположенных внизу долины, своего рода бомбой замедленного действия.

Ночь 31 мая 1889 г. в городе Джонстаун в штате Пенсильвания была тревожной: уже трое суток, не переставая, шел проливной дождь, вода в реке Литл-Коунмаф резко поднялась и грозила затопить низкие районы города. Однако ещё большую тревогу вызвала плотина Саут-Форк, находившаяся в 16 км вверх по течению. Эта старая камненабросная плотина была в плохом состоянии, в связи с чем подъём воды происходил гораздо быстрее стока и в течение ночи все водосборы были затоплены. Вода перелилась через край водохранилища и размыла главную насыпь плотины, образовав широкий пролом во всю ее 23-метровую высоту. В одно мгновение вся вода водохранилища превратилась в гигантскую волну и ринулась вниз... Она пронеслась по долине и практически в одно мгновение смыла город Джонстаун с лица Земли. Утонуло 2 209 человек.

Поймы по своей природе весьма подвержены затоплению во время наводнений независимо от того, вызвано это антропогенным воздействием или же естественными причинами. В горных районах, в узких долинах с крутыми склонами, поймы вообще отсутствуют. Тогда как поймы больших рек низменности может превышать 100 км. В периоды максимального стока река заливает пойму, которая как бы предназначена для наводнений. К сожалению, берега рек всегда были привлекательным местом для заселения. Города обычно вырастали на крутых берегах и террасах неподалеку от рек, поскольку земля в поймах очень плодородна и ее легко обрабатывать и орошать. Однако города строятся, расширяются и занимают сами поймы, где зданиям и людям грозит непосредственная опасность.

На севере Индии река Ганг образует обширную пойму, где река ежегодно разливается в период муссонных дождей. Для значительной части территории эти наводнения не представляют опасности. Однако о районе, где к дельте Ганга присоединяется  дельта реки Брахмапутра, этого нельзя сказать.

Дельта Ганга - самая крупная дельта в мире, Бенгалия, Южная Азия

В ноябре 1970 г. произошел разлив этих рек с сочетанием резкого подъема уровня воды высокого прилива и сильного берегового циклона. Был заполнен участок 10 000 км с многими населенными пунктами. Погибло более миллиона человек.

Хуанхэ в переводе с китайского означает «желтая река», но она известна и под другим названием — «Скорбь Китая». Эта удивительная река пользуется недоброй славой; она послужила причиной гибели гораздо большего числа людей, чем любой другой объект земной поверхности.

Русло реки Хуанхэ, Азия

Причиной тому — её совершенно уникальная морфология: почти 4 000 км река протекает среди гор и по плато в северном Китае и, размывая на своем пути рыхлые лессовые породы, захватывает огромное количество ила. Когда вода достигает города Кайфин, она почти на 40 % состоит из ила (отсюда и название реки). От Кайфина река течёт еще 800 км к морю через огромную Желтую равнину, ширина которой также 800 км. Это огромный конус выноса, падающий более круто, чем истинная дельта реки. От Кайфина по равнине в разные стороны расходятся 15 русел. Каждый раз, когда река выступает из берегов, происходят сильные наводнения, а по окончании разлива река продолжает течь по одному из этих русел.

Юго-западный угол раскопа на площадке Аньшан. По расположению пород можно проследить уровень подъема воды в реке Хуанхэ. Разные уровни обозначены стрелками. Фото: Journal of Archaeological and Anthropological Sciences

Равнина по берегам реки густо населена, и число жертв наводнений здесь достигает астрономических цифр; кроме того, гибнет урожай, что вызывает голод и сеет смерть.

Река Хуанхэ. Дельта реки Хуанхэ, залив Бохайвань, Желтое море.

Хронология основных событий в истории этой реки говорит сама за себя.

• 2356 г. до н. э. — после сильного наводнения река впадала в залив Джили в г. Тяньцзинь.
• 602 г. до н. э. — усиление наводнений навело на мысль о строительстве первых дамб; в этом году Хуанхэ вместе с рекой Хуайхэ стало впадать непосредственно в Желтое море.
• 69 г. н. э. — на равнине была уже создана единая сеть дамб, но река продолжала менять русло в интервале между современным ее ложем и самым северным руслом, впадающим в тот же залив Джили.
• 1324 г. — река возвратилась в свое южное русло и стала опять впадать в Желтое море.
• 1851 г. — река повернула на север и потекла по своему современному руслу. 1887 г. — в результате сильного наводнения 2 млн человек утонули и умерли от голода.
• 1931 г. — самое сильное наводнение из когда-либо происходивших, погибло 3,7 млн человек.
• 1938 г. — в дамбах были устроены шлюзы, чтобы, спустив через них воду, остановить наступление японской армии; воды Хуанхэ, протекшие по новым руслам, действительно задержали захватчиков, но при этом погибло около полумиллиона местных жителей.
• 1947 г. — после ремонта дамб река была возвращена в свое современное русло.

На карте показаны исторические изменения русла реки Хуанхэ и ее дельты. Фото: Journal of Archaeological and Anthropological Sciences

Масштабы этих наводнений определить трудно. При каждом значительном изменении русла реки её устье перемещалось примерно на 435 км. Наводнение 1933 г. не было самым сильным, но, тем не менее, сток превысил 23 000 м3/сек. и в пойме реки отложилось около 17 млрд. м3 ила. Плотины, сооружение которых было начато 2 500 лет назад, постоянно перестраиваются (наращиваются), в связи с чем река теперь протекает по равнине на 75 м выше уровня окружающей местности. В результате на протяжении более чем 650 км у Хуанхэ нет притоков, а люди живут ниже уровня реки под постоянной угрозой наводнения. На равнине нет холмов, и в случае наводнения спасаться негде.

Карта речной долины Хуанхэ. Рамкой А обозначен масштаб наводнения второй декады I века нашей эры, рамкой В — территория, на которой были произведены раскопки и анализ пород. Желтоватым цветом отмечена примерная площадь Лёссового плато в то время. Фото: Journal of Archaeological and Anthropological Sciences

Катастрофические наводнения происходят и во многих других районах мира: в Перуанских Андах, в долине Миссисипи, в США, в Европе, в Карпатах, в районе Лос-Анджелеса, в Альпах, в долине реки Амазонка, в Средней Азии и др.

Гибельными могут быть и любые другие бедствия, связанные с водой, и вызванные вмешательством человека, его неспособностью управлять водными ресурсами.

Такими являются различного рода проседания грунтов под большими городами. Например, г. Мехико за последние несколько десятилетий просел почти на 8 м из-за выкачки воды из 3 000 скважин, поивших растущий город. Подобные проседания имеют и другие города. Часть г. Токио площадью 40 км2 за последние 60 лет проседала со скоростью 15 см в год в связи с извлечением воды. Просев на 9 метров, эта территория опустилась ниже уровня моря и ее пришлось защищать большими дорогостоящими дамбами от затопления.

Город Шанхай из-за выкачки воды просел на 2,5 м. Перепуганные китайцы проводят теперь периодическую закачку воды обратно в скважины для поддержания уровня грунтовых вод.

Тогда как удаление воды является главной причиной уплотнения одних грунтов, привнос воды может вызвать сходные проседания в некоторых других грунтах.

Можно рассмотреть множество случаев в разные времена и в разных концах света, где из-за неожиданного проседания грунтов бывают разрушения домов, дорог, полей, провалы и гибель людей. Однако есть и такие ситуации, когда после случившегося выясняется, что в распоряжении людей было вполне достаточно времени и информации, чтобы избежать катастрофы или предотвратить её. К сожалению, мало кто обращает на них внимания даже тогда, когда имеются факты. А ещё серьёзнее то, что люди избегают брать на себя ответственность, проще приписать всё к стихийному бедствию, чем отвечать за планирование, которое позволило бы полностью избежать такого рода опасностей.

Рассмотренные выше всемирно известные природные катастрофы с их горестными последствиями связаны с геологическими — естественными причинами и не зависят от человеческой деятельности. На активность планетарных процессов огромное влияние оказывают не только внутренние силы, возникающие в недрах нашей планеты, но и внешние воздействия различной цикличности космических процессов и явлений. Это и смена лунных фаз полнолуние-новолуние, одиннадцатилетняя цикличность появления и исчезновения черных пятен на Солнце, двадцатидвухлетняя цикличность смены полюсов Солнца и многое другое.

Анализируя все известные факты, являющиеся первопричиной больших и малых катастроф, ученые и специалисты могут установить контроль за природными явлениями, прогнозировать стихийные бедствия в будущем и находить возможные пути защиты от них, чтобы максимально уменьшить причиняемые разрушения и число человеческих жертв.

Подводя итоги, хочется с большой надеждой отметить, что движение АЛЛАТРА – это и есть начало «НОВОЙ ЭПОХИ» в жизни человечества на Земле. За «круглым столом» АЛЛАТРА все больше и чаще собираются ученые и специалисты из различных сфер науки. Цепочка ЗЕМЛЯ-ЧЕЛОВЕК-ЖИЗНЬ была бы неполна, если не включить в нее огромный опыт ученых и специалистов, которые должны собираться и вести дискуссии о жизненных проблемах человечества. Только такие дискуссии помогут расширить кругозор знаний и определить пути решения глобальных планетарных проблем. Общение единомышленников всегда даст неограниченную возможность объединить усилия, созидать и творить добро на благо сотни и тысячи будущих поколений на Земле.

Роман Леванович Квирикадзе, специалист-гидрогеолог