Поширення землетрусів і явища, які супроводжують їх

Ми познайомилися з видатними за своєю силою і руйнівності землетрусами і з тими явищами, які їх супроводять. Постараємося тепер зробити загальні висновки з цих описів, приєднуючи до них те, що відомо про інших чудових землетрусах, і ті пояснення, які дають вчені.

Перш за все звернемо увагу на наступне. Всі описані землетрусу не уявляють чогось надзвичайного в тих країнах, де вони відбулися. Вони надзвичайні тільки за своїми розмірами і за тими руйнувань, які справили. Взагалі ж у всіх цих країнах, т. Е. В Італії, Греції, Японії та Середньої Азії, землетруси становлять часті явища.

Відзначаючи цілий ряд відомих землетрусів, вчені прийшли до висновку, що вони часто повторюються в одних і тих же країнах; інші країни, навпаки, порівняно спокійні і не схильні до землетрусів. Землетруси часто трапляються в гірських країнах, де підземні сили, зігнувшись в складки величезні земні пласти, ще не закінчили свою горообразующіх роботу, як, наприклад, в Гімалаях, в Альпах, на Кавказі і Андах. Часті вони також в місцевостях, де є вулкани. Але особливо популярні вони в таких гірських країнах, які розташовані по берегах морів і океанів, на дні яких поблизу є глибокі западини з крутими краями, як, наприклад, поблизу берегів Японії.

В Європі землетрусу всього частіше трапляються в Альпах і на всіх південних півостровах -Піренейском, Апеннінському і Балканському. Взагалі всі країни, розташовані на берегах Середземного моря, - весь північний берег Африки і Мала Азія - схильні до землетрусів. В Азії землетрусів схильні також Сирія, Кавказ, Вірменія, Туркестан, Іран, Індія і деякі східноазійські острова, особливо Японія. Далі землетрусу складають звичайне явище на Малайському архіпелазі і на островах Великого океану. Нарешті, землетрусу дуже часті в Центральній Америці, на островах Вест-Індії і на північному та західному берегах Південної Америки.

Навпаки, великі рівнини, складені з рівних, чи не вигнутих в складки осадових порід, представляють звичайно спокійні місцевості, де землетруси дуже рідкісні. Рідкісні вони і в таких гірських місцевостях, гірські ланцюги яких утворилися в більш віддалені часи і де горотворні сили вже закінчили свою роботу, наприклад, Урал, Скандинавські гори, Аллегани Північної Америки. Таким чином, землетруси відбуваються рідко в більшій частині Франції, в Англії, в Німеччині на північ від Альп, в Швеції і Норвегії, так само як рідкісні вони на Східноєвропейської рівнині і в Сибірської низовини. Такі ж спокійні від землетрусів місця земної кулі представляють вся Південна Африка на південь від Сахари, а в Америці - Бразилія.

Втім, і в рівнинних країнах, взагалі не схильних до землетрусів, вони іноді відбуваються як рідкісне, виняткове явище. Слабкі землетруси траплялися іноді й в Москві, і в інших сусідніх з нею містах. У літописі розповідається, що «1230 року затряслися земля у Володимирі та інших містах». Є й інші літописні звістки про землетруси, що були на Русі. У Москві в минулому столітті було кілька випадків легких землетрусів. У 1802 році стався землетрус на Балканському півострові. Це землетрус відчувався і в Москві, де навіть постраждало від нього кілька будинків. Подібні ж легкі струсу грунту відчувалися в Москві також в 1821 і в 1838 роках. Але у всіх цих випадках землетрусу були викликані не місцевими причинами, а були тільки відлунням далеких землетрусів, подібно до того як недавнє кримський землетрус віддалося, наприклад, в Харкові і Києві.

У деяких місцевостях землетрусу повторюються нескінченне число разів. Так, в тій частині СРСР, де знаходиться місто Алма-Ата, землетрусу повторювалися неодноразово і до і після страшної катастрофи 1887 року. Особливо ж чудовий в цьому відношенні місто Ліма в Перу (Південна Америка). Починаючи з 1586 року і до нашого століття, він був 11 разів зруйнований землетрусом.

При кожному землетрусі спостерігається центральний пункт, де воно відчувається все сильніше і буває всього більш руйнівними. Навколо цього пункту йдуть місця, де землетрус стає все слабкішими і слабкішими і, нарешті, зовсім затихає. Центральний пункт найбільшого землетрусу знаходиться якраз там, де в глибині під землею сталася якась катастрофа, т. Е. Зсув або обвал підземних пластів. Це місце під землею, звідки виходять землетрусу, називають центром. фокусом. або вогнищем землетрусу. А що лежить над ним місце на земній поверхні називають епіцентром. що означає «поверхневий центр». Але так як місце в глибині землі, звідки виходить землетрус, представляє не одну точку, а цілу лінію, або смугу, то і розташовану над ним смугу найбільшого землетрусу тепер стали називати також епіфокальной лінією. т. е. лінією, що лежить над фокусом.

Епіцентр завжди займає лише невелику смугу на всій площі, де відчувається землетрус. Так, в Верненском землетрусі, як ми бачили, епіцентр охоплював смугу в 35 кілометрів завдовжки і в 5 кілометрів завширшки. Тим часом, вся площа, де помічалися коливання землі, простягалася на 1500 кілометрів в довжину і 900 кілометрів завширшки.

Кожне землетрус складається з цілого ряду підземних ударів або поштовхів. Рідко воно обмежується тільки одним або декількома ударами. Так, в 1812 році місто Каракас у Венесуелі (в північній частині Південної Америки) був зруйнований ударами, які тривали всього кілька секунд. Звичайно ж удари слідують один за іншим з більшими чи меншими перервами. Згадаймо, яка маса ударів і струсів грунту була нарахована Шмідтом під час землетрусу в Греції в 1870 році. Якщо удари слідують дуже швидко один за іншим, то вони зливаються в один загальний гул, що доноситься з-під землі, точно гуркіт грому. Удари можуть бути сильні і слабкі, вертикальні і косі.

В епіцентрі підземні удари діють вертикально і підкидають догори всі предмети, що знаходяться на земній поверхні. У Калабрії (на півдні Італії) під час сильного землетрусу 1783 року цілі будинки разом зі своїми підставами злітали вгору, точно визрівання пороховий міною, а камені з мерії підкидалися вгору, точно гарматні ядра. Під час одного землетрусу в Еквадорі (Південна Америка) в 1797 році на кладовищі трупи викидалися з могил, а люди підкидалися вгору і падали на високий пагорб, що знаходиться по іншу сторону річки. Так сильні були відповідні удари.

В сторону від епіцентру підземні удари діють навскіс. Не всі такі косі удари виробляють однакові руйнування. Спостереження багатьох вчених показали, що після вертикальних ударів особливо страшні і руйнівні удари, що діють під кутом від 45 ° до 55 °. Удари під меншим або під великим кутом вже не діють з такою силою і не заподіюють таких руйнувань.

Коли відбудеться підземна катастрофа, що викликає землетрусу, струсу підземних пластів або фокуса передаються перш за все в самий найближчий місце на земній поверхні, т. Е. В епіцентр. Потім вони поширюються через земну кору по косим напрямках все далі і далі від епіцентру. Вони передаються навіть на протилежну сторону земної кулі, йдучи через всю товщину його, через його внутрішнє ядро. Правда, ці віддалені струсу втрачають у своїй силі і майже ніколи не відчуваються людьми. Але їх можна помітити за допомогою особливих чутливих приладів, так званих сейсмографів.

Крім цієї безпосередньої передачі струсів, що виходять від підземного фокуса до всіх місць на земній поверхні, від епіцентру також поширюються коливання грунту, що йдуть по поверхні землі. Ці поверхневі коливання грунту поширюються на всі боки, подібно водяним хвилях, які йдуть колами від каменя, кинутого у воду. І, подібно водяним хвилях, коливання грунту на поверхні чим далі, тим стають все слабкішими.

Струсу земної кори, що йдуть від підземного фокуса, поширюються також хвилями. І ті й інші хвилі, т. Е. Як йдуть від підземного фокуса до поверхні, так і йдуть від епіцентру по поверхні, прийнято називати сейсмічними хвилями (від грецького слова сейсмос, що означає землетрус).

Спостереження показують, що сейсмічні хвилі, що йдуть від підземного фокуса, валять і руйнують стіни, що стоять поперек їх шляху. Навпаки, стіни, що йдуть у напрямку хвилі, здебільшого не руйнуються нею, а дають лише тріщини. Так, при Верненском землетрус епіцентр його знаходився на південь від Вірного, і сейсмічні хвилі йшли на північ. При цьому землетрусі в багатьох будівлях північні і південні стіни абсолютно розвалювалися, а східні і західні часто зберігалися, хоча і давали тріщини.

У напрямку тріщин вчені можуть до деякої міри визначати, де знаходиться під землею фокус землетрусу. До тріщин проводять під прямим кутом лінії (т. Е. Перпендикуляри до них), і де ці лінії зійдуться під землею, там знаходиться і фокус.

Сейсмічні хвилі поширюються з різною швидкістю, залежно від того, через які породи вони проходять. Через пухкі породи, наприклад через піски, вони йдуть повільніше, а через щільні породи, наприклад через граніт, - значно швидше. Наприклад, при Верненском землетрусі вони в пухких породах рухалися зі швидкістю 300 метрів в секунду, а в твердих - зі швидкістю 800 метрів. У воді сейсмічні хвилі поширюються значно повільніше: в мілкій воді проходять в секунду від 20 до 100 метрів, а в глибокій - від 100 до 200 метрів.

Якщо сейсмічні хвилі зустрічають на своєму шляху тріщини або печери, вони затримуються ними і слабшають в своїй силі. Великі печери іноді зовсім відображають їх і цим оберігають лежить за ними територію від землетрусів. З іншого боку, як ми бачили, великі підземні печери самі можуть бути причиною землетрусів, якщо станеться обвал їхнього зведення.

Сила і руйнівність землетрусу залежать також від глибини, на якій знаходиться його фокус. Найчастіше він лежить на глибині від 10 до 30 кілометрів. Але іноді він буває ближче, а іноді і значно глибше. Якщо фокус лежить неглибоко під землею, землетрус не поширюється далеко і не буває тривало, але зате виробляє великі руйнування на невеликому просторі. Навпаки, якщо фокус лежить дуже глибоко, землетрус поширюється на великий протяг, триває довго, але не викликає особливо сильних руйнувань.

З описів окремих землетрусів ми вже познайомилися з тими явищами, які супроводжують ім. З гір зриваються величезні скелі і спрямовуються вниз, ламаючи дерева і завалюючи цілі селища. Зі схилів сповзають великі пласти пухкої породи разом з деревами і будівлями (так звані зсуви). Іноді з гір стікають цілі потоки бруду, як це було при Верненском землетрусі. В землі утворюються тріщини, з яких часто вивергаються вода і бруд, а іноді гази з полум'ям. Тріщини то йдуть неправильно, то паралельно один одному іноді ж розходяться радіусами від одного і того ж центру, як спиці в колесі.

Вже згаданий нами вчений Шмідт, який вивчав землетрус в Греції, розповідає, що він бачив там подібні тріщини: «Вони мали форму зірки і розходилися у вигляді променів на всі боки від одного загального отвору, який досягав 2-3 метрів ширини. Часто в центрі такої зірки розташовувався піщаний конус з отвором, з якого викидалися вода і бруд. Деякі з тріщин були такі широкі, що я не міг перескочити їх навіть на коні ».

При деяких землетрусах тріщини то розкриваються, то знову сходяться. А. Гумбольдт розповідає, що в 1797 році, коли він перебував у Південній Америці, в Еквадорі, там стався землетрус, під час якого тріщини то з'являлися, то закривалися, і люди могли несподівано провалитися в них.

У хроніці японських землетрусів наводиться такий випадок. Жінка з дитиною, боячись, що її засипле розвалюється будинком, вискочила на вулицю, де вона думала бути в безпеці. Але ось земля раптом розверзлася перед нею і в одну мить поглинула обох. Все це відбулося на очах збожеволілого чоловіка, який, незважаючи на всі старання, не міг відкопати загиблих.

Траплялося, що в тріщини провалювалися будинку, навіть цілі села і вулиці міста. Тріщини можуть тягнутися на велику відстань, більше кілометра в довжину. А під час японського землетрусу в 1891 році, як ми бачили, утворилася тріщина в 160 кілометрів завдовжки і перетнула поперек майже весь острів Ніппон.

Іноді поверхню землі на великій відстані опускається під час землетрусу. Згадаймо провал набережній в Лісабоні в 1755 році. де море потім досягло глибини в 200 метрів. Згадаймо подібні ж опускання земної поверхні і морського дна під час японських землетрусів. Рідше спостерігається підняття грунту. Це, як ми бачили, відбувалося в Японії під час землетрусу 1923 року, коли деякі берега піднялися на висоту від 1 до 1,8 метрів. Цей землетрус показало, що можливо навіть таке підняття, яке відразу утворює новий гірський хребет під водою.

На прикладі японських землетрусів ми бачимо також, що іноді відбуваються грандіозні переміщення грунту, викривляються рейки, а дорога, розірвана утворилася тріщиною, вже не сходиться своїми краями. При деяких землетрусах утворюються провали у вигляді воронок, і з'являються невеликі озерця. Траплялося навіть, що провалювалися цілі міста, і на місці їх з'являлася великі озера. Така доля спіткала місто катакану в Південній Америці, а в 1869 році місто Онлагу в Малій Азії, які обидва перетворилися в озера.

Руйнування, які заподіює землетрус, і число тих, хто гине при цьому людей залежать не від однієї лише сили його, а й особливо від того, в якій місцевості воно відбувається. Воно особливо страшно і руйнівно, якщо трапиться в місцевості, густо населеної. У місцевостях, мало населених, навіть сильні землетруси іноді проходять майже непоміченими. Так, в 1897 році в Індії, на південь від Гімалаїв, стався землетрус настільки сильне, що подібного, бути може, не було на всю історичну епоху. Тим часом, перший час на нього не звернули навіть уваги і мало про нього знали. Країна ця мало населена і покрита такими густими лісами, в які можна проникнути тільки за допомогою сокири і пилки. Міста і селища тут дуже рідкісні.

Один індійський вчений геолог знаходився в цей час в місті Шелонг. Коли почулися підземні удари і грунт завагалася, він не міг встояти на ногах і сів на землю. Він не тільки відчував, але бачив, як земля піднімалася хвилями, точно м'яке желе. Землетрус це було настільки сильно, що камені підкидалися вгору і, перевернувшись в повітрі, падали на інше місце. Утворилися нові озера і тріщини; залізничні рейки зігнулися змійками. Місцями земна поверхня вигиналася, і місцевість тут абсолютно змінила свій вигляд. Гори і річка Брамапутра, невидимі раніше з деяких пунктів, тепер стали з них добре видно. Взагалі країна ця після землетрусу місцями стала невпізнанна. Якби це землетрус стався в місцевості, густо населеної, важко навіть уявити, які руйнування воно могло б призвести там.

Пізніші звістки з Індії підтвердили, який колосальною силою відрізнялося це землетрус. Руйнування зазнала площа, велика, ніж Англія і Шотландія, взяті разом, а число людських жертв обчислюється в 20 тисяч, але можливо, що воно і набагато більше. Лиха від землетрусу збільшилися ще тим, що річки долини Гангу вийшли з берегів і затопили величезні простори. Всі колишні дамби і греблі були знищені. В результаті землетрусу близько 3000 кв. миль орної землі перетворилися в піщані пустелі і озера; колодязі були засипані, і не вистачало питної води, що ще більш збільшують лиха населення.

Таким чином, землетрус являє жахливе лихо, яке тільки можна собі уявити. Жахливе за своєю несподіванки, воно відразу забирає так багато життів і знищує стільки споруд, споруджених багаторічної, іноді навіть багатовікової, роботою людини.

Поділіться посиланням з друзями