Дуг МакДугалл – Зачем нужна геология (страница 28)

Напряжение рассеивается и другими способами. Продвигаясь все глубже в Азию, Индия не только сминала и превращала в высокие горы породы континента: она также сдвигала на своем пути крупные участки территории Азии, толкая их к востоку вдоль сети разломов, которые сегодня пересекают юго-восточную Азию и Китай. Такое медленное вытеснение на восток можно сравнить с выдавливанием зубной пасты из тюбика.

Сычуаньское землетрясение было слабой реакцией земной коры на такое вытеснение на восток, хотя для людей оно оказалось весьма большим потрясением. В районе, где произошло землетрясение, породы Тибетского нагорья, перемещающиеся на восток вследствие столкновения, выталкиваются вверх относительно твердой коры Сычуаньской впадины (рисунок 18). Вдоль границы между этими двумя типами коры проходит сеть разломов и наблюдается резкое изменение высоты: перепад высот от вершин нагорья до низменной Сычуаньской впадины является одним из самых больших на Земле. Ясно, что для того, чтобы поддерживать такое неравновесное состояние, нужны огромные геологические силы.

Сычуаньское землетрясение произошло на разломе Бэйчуань — одном из нескольких разломов, идущих по границе между этими фрагментами земной коры. Хотя в прошлом вдоль разлома происходили и другие землетрясения, ни одно из них не было таким сильным, как случившееся в 2008 году. Город Бэйчуань, расположенный прямо у разлома, существует 1500 лет, но ни разу не был разрушен. До 2008 года казалось, что беспокоиться по поводу этого разлома незачем; китайские исследователи тратили время и деньги на другие, более активные разломы, которые в основном также в конечном итоге связаны со столкновением между Индией и Азией.

У землетрясения 2008 года не оказалось никаких явных предвестников. Потом некоторые люди говорили, что видели перед толчками много жаб, однако, несмотря на множество свидетельств, ученые так и не обнаружили какой-либо четкой связи между поведением животных и надвигающимися землетрясениями, которая оказалась бы полезной для прогнозирования. Вполне возможно, что земноводные в Сычуани были всего лишь предвестниками весны, и в 2008 году прыгающих жаб было не больше, чем в любой другой год.

Сычуаньское землетрясение показало, что в наших знаниях о землетрясениях есть масса серьезных пробелов. Одна из причин того, что разлом Бэйчуань считался относительно безобидным — то, что он состоял из набора коротких фрагментов. На поверхности не было никаких свидетельств, что во время прошлых землетрясений скольжение происходило одновременно в нескольких частях, а короткие разломы особенно сильных землетрясений не вызывают. Однако видимые разрывы на поверхности от землетрясения 2008 года растянулись почти на 250 километров и охватили несколько отдельных фрагментов; теперь считается, что такие отдельные поверхностные фрагменты плохо отражают сплошную природу разлома, проходящего в земной коре. Поэтому сильные землетрясения вдоль разлома гораздо более вероятны, чем считалось ранее.

Рисунок 18. Вверху: место Сычуаньского землетрясения 2008 года к северо-западу от города Чэнду; оно обозначено звездочкой. Маленькие стрелки показывают перемещения земной коры, когда ее выдавливает к востоку в результате столкновения между Индией и Азией. Внизу: поперечное сечение, показывающее контакт Тибетского нагорья и Сычуаньской впадины вдоль разлома Бэйчуань. Маленькие стрелки указывают относительное перемещение по разлому; есть и горизонтальное перемещение, но оно не показано. (Основано на неопубликованной диаграмме; авторы диаграммы: Б. Берчфилд, Л. Ройден и Р. Д. ван дер Хилст; публикуется с разрешения).

Область вокруг разлома Бэйчуань сейчас находится в центре внимания китайских и иностранных геологов. Хотя землетрясение 2008 года сбросило напряжения, которые накапливались в течение сотен или даже тысяч лет, исследователи обнаружили, что оно, возможно, также увеличило нагрузку на соседние разломы, способствуя дальнейшим землетрясениям. Может оказаться, что Сычуаньское землетрясение увеличило вероятность возникновения еще одной катастрофы магнитудой 7 или больше вдоль какого-нибудь другого разлома в этом регионе. Это, а также аналогичные результаты в других сейсмических зонах, отчасти являются причиной того, что некоторые геофизики с сомнением относятся к возможностям теории упругой отдачи предсказывать новые бедствия.

Многие специалисты также предупреждали, что в своем стремлении восстановить разрушенные постройки после Сычуаньского землетрясения государственные органы, возможно, не учитывают урок, который должны были извлечь из прошлых землетрясений по всему миру: большая часть ущерба от землетрясений вызвана не самим толчками (их можно в некоторой степени смягчить строгим соблюдением строительных стандартов), а местными геологическими условиями. В случае Сычуаньского землетрясения эти условия включают возможность оползней — неотъемлемую опасность местного крутого рельефа. В частности, если землетрясения происходят в сезон дождей, они могут потенциально нарушить устойчивость крутых склонов, и тогда фрагменты горных пород направятся в густонаселенные долины. При восстановлении зданий нужно учитывать не только свойства самих построек, но и место их расположения.

Несмотря на то, что сила Сычуаньского землетрясения стала для китайцев неожиданностью, жители центрального Китая и других сейсмически активных мест мира знают об этих бедствиях не понаслышке. А вот жители американского Юга в начале 1800-х годов меньше всего ожидали, что им в буквальном смысле предстоит испытать сногсшибательные толчки. Начиная с конца 1811 года здесь внезапно произошла серия мощных землетрясений. К счастью, они прошли в малонаселенной местности, и число жертв оказалось умеренным. Однако сейсмические волны хорошо ощущались и существенно изменили ландшафт.

Толчки начались 16 декабря 1811 года и продолжались время от времени больше года. Судя по свидетельствам очевидцев и размеру известных повреждений, между декабрем 1811-го и февралем 1812-го произошло минимум три отдельных землетрясения магнитудой от 7,5 до 8. Каждое из них, вероятно, было таким же сильным, как землетрясение в Сан-Франциско в 1906 году. В течение этих трех месяцев и после них регион сотрясали также более слабые, но все же серьезные толчки. Их общее название — землетрясения Нью-Мадрида — дано по городку Нью-Мадрид (штат Миссури) на реке Миссисипи, который сильно пострадал.

В начале XIX века — без радио, телевидения и интернета — новости распространялись медленно. Тем не менее подробные сведения об этих землетрясениях появились довольно быстро, поскольку Миссисипи уже тогда была оживленной рекой, а Нью-Мадрид — оживленным портом, через который часто проходили речные суда, доставлявшие в числе прочего и новости. Кроме того, землетрясения ощущались на значительной территории американского Юга. Газеты, выходившие зимой 1811–1812 года, полны писем корреспондентов, описывающих свои собственные наблюдения или наблюдения друзей. Как всегда, толпа жаждала узнать о стихийном бедствии больше.

Возможно, некоторые сообщения преувеличены, но в целом они похожи на серьезные попытки описать происходившее. Это реальное отражение той эпохи, и их интересно читать. В письме одного жителя местечка Вест-Ривер (штат Мэриленд), опубликованном в Pennsylvania Gazette (газете, выходившей в Филадельфии), так описывается звук, сопровождавший одно из сильных землетрясений января 1812 года: «Похоже на звук горячего железа, брошенного в снег, только намного громче и ужаснее». Из Louisiana Gazette мы узнаем от другого корреспондента, что звук, сопровождавший первое землетрясение, первоначально был похож на далекий шум «нескольких экипажей, проезжающих по мостовой», но затем превратился в гораздо более громкий «подземный гром». Тот же автор дает множество дополнительных деталей: описывает температуру во время толчков, туманную дымку в атмосфере, необычную погоду в том году, а затем переходит к подробному описанию характеристик нескольких небольших афтершоков^[40]. «При наблюдении за поразительными событиями, — пишет он, — вероятно, не следует считать маловажными никакие сопутствующие обстоятельства; это событие в высшей степени поразительно, и точная фиксация признаков в подобных случаях может послужить науке». Я уверен, что, если бы этот человек жил в наше время, он был бы заядлым блогером.

Другие сообщения отмечают маятниковые часы, остановившиеся после толчка, звонящие церковные колокола, опрокидывание дымовых труб, появление больших трещин в земле, исчезновение небольших островков на Миссисипи и тошноту людей в раскачивающихся зданиях. Множество мнений высказывалось по поводу причин этих землетрясений. Одни считали причиной «подземный огонь», другие — некий «электрический флюид» внутри Земли. Появилось предположение о наличии связи с отдаленными вулканическими событиями в Андах. Одно из моих любимых предположений появилось тоже в Louisiana Gazette и обращалось к большой комете, заметной осенью 1811 года: «Комета двигалась на запад с момента прохождения своего перигелия — возможно, она коснулась горы в Калифорнии, что и потрясло слегка эту сторону земного шара». Разумеется, появились и заявления о божественной каре. Один автор утверждал, что землетрясение почти разрушило город Натчез (первую столицу территории Миссисипи, а потом и штата Миссисипи), потому что, как он выражался, тот был местом «безнравственности и отсутствия порядочности».