Санкт-Петербург — один из самых красивых городов мира. Роскошная архитектура, завораживающие пейзажи и внешнее впечатление праздничности и абсолютного благополучия — таким город кажется со стороны. Но возникает вопрос, почему же тогда образ Петербурга в произведениях классиков, живших в этом городе, предстаёт всегда как средоточие необъяснимой тоски, беспредельной печали и леденящего равнодушия? Почему один из самых прекрасных городов на земле вызывает столь пониженные настроения и чувства?
Согласно мнениям экологов, истоки общего подавленного настроения жителей Санкт-Петербурга и угнетающей атмосферы самого города кроются в специфике его географического положения. Санкт-Петербург расположен на стыке четырёх тектонических пластин: Балтийского щита и Русской плиты по одной линии и двух пластин на обширном разломе Северо-западного направления — по другой. На таких разломах обязательно возникают геопатогенные зоны (ГПЗ).
Геопатогенные зоны (от слов «Гео» — ‘Земля’ и «патология» — ‘болезнь’) — это места над геологическими разломами земной коры, на которых прослеживаются различного рода аномалии: многоквартирные дома, все жильцы которых заболевают раком; постоянные автомобильные аварии на одних и тех же ровных участках дороги; места в полях, где ежегодно урожай бывает безо всяких видимых на то причин в разы ниже, чем на всей остальной территории и т.д.
Возникновение геопатогенных зон
Как же формируются геопатогенные зоны? По мнению учёных, ГПЗ появляются при сдвигах тектонических пластин. Смещения эти происходят естественным путём в результате вращения планеты. Но вследствие сдвигов геологических пластов в минеральных породах происходят разрывы химических связей, что приводит к образованию «деформационной» высоковольтной плазмы. Микроскопические элементы этой плазмы начинают активно перемещаться в направлении к поверхности Земли. Так и возникают геопатогенные зоны.
Места формирования геопатогенных зон:
- Районы, где протекают водоносные потоки (причём неважно, внутренние это воды или открытые реки, каналы, ручьи). Надо отметить, что, чем сильнее поток, тем более неблагоприятное действие он оказывает на человека.
- Места, расположенные над тектоническими разломами земной коры, над карстовыми пещерами и пустотными образованиями.
- Участки, основанные на стыке подземных коммуникаций: метро, канализация, водопровод и т.п.
- Районы над скоплениями железных, медных и прочих руд.
- Участки пересечения мировых геоэнергетических сеток Хартмана и Карри. Глобальная геоэнергетическая сетка Хартмана сквозными линиями проходит через Землю с севера на юг и с запада на восток. Сеть Карри исчерчивает нашу планету в направлениях: Северо-Восток — Юго-Запад и Северо-Запад — Юго-Восток.
Геопатогенные зоны Ленинградской области
Земная кора под территорией Ленинградской области имеет множество тектонических разломов. Следовательно, геопатогенных зон в области предостаточно.
После геологических исследований Ленинградской области выяснилось, что в районах геопатогенных зон расположены Оредеж, Отрадное-на-Неве (п. Сосново) и Чудово. Все эти населённые пункты находятся над пересечениями геологических разломов. О наличии геопатогенных зон в этих районах свидетельствуют не только географические, но и медицинские показатели. Именно в Оредеже, Отрадном-на-Неве и Чудове зафиксирована наибольшая по Ленинградской области частотность возникновения онкологических заболеваний.
Геопатогенные зоны Санкт-Петербурга
Санкт-Петербург расположен на пересечении четырёх тектонических трансконтинентальных разломов. Они уходят на многие километры в глубину земной коры и определяют в Санкт-Петербурге береговые границы Финского залива и план речной сети. Помимо этих разломов протяжённостью в несколько сотен километров, в земной коре под городом обнаружены и другие: от нескольких сантиметров до десятков метров.
Установлено, что геопатогенные зоны оказывают влияние и на биосферу, и на человека. В местах тектонических разломов часто случаются разрывы коммуникаций, наблюдается чрезмерно интенсивное течение вод и т.п. На сегодняшний день существует реальная угроза метановых взрывов в Санкт-Петербурге. Метан собирается над зонами геологических разломов в подвалах, на территориях засыпанных и заасфальтированных болот.
Но места метановых скоплений в Санкт-Петербурге ещё не так страшны, как геопатогенные зоны на пересечениях тектонических разломов. Главные узлы геологических стыков приходятся на Красносельский район, Васильевский остров, Озерки, Гражданку, Купчино и районы вдоль реки Невы.
Во многих районах Санкт-Петербурга от 20 до 40 % населения живёт прямо в геопатогенных зонах. Проживание в «гиблых» местах, безусловно, отрицательно сказывается на физическом и психическом здоровье людей. Доказательством неблагоприятного воздействия ГПЗ на человека являются, например, факты статистики ДТП в Калининском районе Санкт-Петербурга и на дороге Санкт-Петербург — Мурманск. ДТП в этих местах случаются на 30 % чаще, чем в остальных районах. У людей, проживающих или работающих в геопатогенных зонах, наблюдается повышенный уровень заболеваемости раком и другими недугами.
Со 100% надёжностью определить месторасположение геопатогенной зоны могут только профессионалы с помощью специализированного оборудования. В Ленинградской области за квалифицированной поддержкой Вы можете обратиться в Региональный геолого-экологический центр Государственного федерального унитарного предприятия «Невскгеология».
С меньшей долей точности геопатогенную зону можно обнаружить и самостоятельно — по народным приметам.
Предсказывать местонахождение «гиблых» мест в России умели ещё в 18 — 19 веках. Тогда этим занимались специальные царские комиссии.
Сегодня о наличии ГПЗ судят по их влиянию на биосферу и на человека.
Обнаружить геопатогенную зону можно по растениям. Над ГПЗ хорошо развиваются такие деревья, как ольха, дуб, вяз, ясень, осина. А вот хвойные (ель, сосна), а также липа и берёза в «гиблых» местах чахнут, приобретают уродливые наросты, искривления и раздвоения стволов. Плодовые деревья в геопатогенных зонах приносят малый урожай, рано теряют листву, болеют. Кроме того, в ГПЗ нередко в деревья попадают молнии.
Геопатогенные зоны просто притягивают такие травяные растения, как тысячелистник, зверобой, аптечная ромашка. А вот подорожника и лапчатки в ГПЗ Вы никогда не встретите. Урожай картошки в геопатогенных зонах в 2 — 3 раза ниже, чем на нормальных полях.
Кустарники геопатогенные зоны не любят: малина засыхает, смородина не развивается.
Что касается животных, то в геопатогенных зонах комфортно себя чувствуют муравьи, пчёлы, змеи и кошки.
Все остальные животные плохо переносят нахождение в ГПЗ. Коровы заболевают лейкозом, туберкулёзом и маститом. Резко снижаются удои молока. Собаки не спят в ГПЗ. Овцы и лошади, живущие в геопатогенных зонах, часто страдают бесплодием. Свинья стремится перенести своё потомство подальше от «гиблых» мест. Даже вездесущие мыши избегают ГПЗ и ведут себя гиперактивно, если вдруг в них случайно попадают.
Влияние геопатогенных зон на человека
У людей, проживающих в условиях «гиблых» мест, развивается геопатогенное отягощение организма. Его признаками являются: чрезмерная нервозность, слабость, необоснованная тревожность, ускоренное сердцебиение, частые головные боли, отёчность пальцев на руках, жжение или покалывание кожи, проблема холодных ног. Дети в геопатогенных зонах страдают от постоянных беспричинных страхов, у них снижается аппетит. В ГПЗ также у человека нередко изменяется температура тела и кровяное давление.
«Гиблые» места провоцируют возникновение и развитие онкологических заболеваний и психических расстройств. Они способны разрушить нервную систему человека, довести его до самоубийства.
Помимо этого, геопатогенные зоны могут вызвать поражение суставов, сердечно-сосудистые заболевания, бронхиальную астму, артрит и т.д.
Если люди два с половиной года и более проведут на линиях Хартмана, они с большой долей вероятности приобретут онкологическое заболевание или туберкулёз.
Люди, спящие в геопатогенной зоне, страдают от кошмаров и бессонницы. Если ГПЗ находится в изголовье кровати, у человека, спящего на ней, также повышается риск возникновения инсульта, воспаления суставов на ногах, заболевания онкологией мозга, раком желудка, холециститом, язвой кишечника, варикозным расширением вен.
Геопатогенное отягощение организма можно определить при помощи вегетативно-резонансного теста даже спустя 10 — 15 лет после пребывания человека в аномальной зоне. Характерной особенностью людей с геопатогенным отягощением является то, что они абсолютно не поддаются никаким методам лечения, кроме биорезонансной терапии.
Единственной возможностью вылечить человека от геопатогенного отягощения является его срочная эвакуация из ГПЗ.
Однако, согласно мнениям некоторых исследователей, геопатогенные зоны способны оказывать не только отрицательное, но и положительное воздействие на человека. По гипотезе этих учёных, ГПЗ стимулируют творческую активность населения.
Таким образом, становится понятным неординарное сочетание одновременно праздничности и подавленности в атмосфере Санкт-Петербурга. Теперь ясно, о чём писали великие классики и что подстёгивало их творческое вдохновение.
Масс. Крупные разломы земной коры являются результатом сдвига на их стыках. В зонах активных разломов часто происходят как результат выброса энергии во время быстрого скольжения вдоль линии разлома. Так как чаще всего разломы состоят не из единственной трещины или разрыва, а из структурной зоны однотипных тектонических деформаций, которые ассоциируются с плоскостью разлома, то такие зоны называют зонами разлома .
Две стороны невертикального разлома называют висячий бок и подошва (или лежачий бок ) – по определению, первое происходит выше, а второе ниже линии разлома. Эта терминология пришла из .
Типы разломов
Геологические разломы делятся на три основные группы в зависимости от направления движения. Разлом, в котором основное направление движения происходит в вертикальной плоскости, называется разломом со смещением по падению ; если в горизонтальной плоскости – то сдвигом . Если смещение происходит в обоих плоскостях, то такое смещение называется сбросо-сдвигом . В любом случае, наименование применяется направлению движения разлома, а не к современной ориентации, которая могла быть изменена под действием местных либо региональных складок либо наклонов.
Разлом со смещением по падению
Разломы со смещением по падению делятся на сбросы , взбросы и надвиги . Сбросы происходят при растяжении , когда один блок земной коры (висячий бок) опускается относительно другого (подошвы). Участок земной коры, опущенный относительно окружающих участков сброса и находящийся между ними, называется грабеном . Если участок наоборот приподнят, то такой участок называют горстом . Сбросы регионального значения с небольшым углом называют срывом , либо отслаиванием . Взбросы происходят в обратном направлении – в них висячий бок бок движется наверх относительно подошвы, при этом угол наклона трещины превышает 45°. При взбросах земная кора сжимается. Ещё один вид разлома со смещением по падению - это надвиг, в нём движение происходит аналогично взбросу, но угол наклона трещины не превышает 45°. Надвиги обычно формируют скаты, и складки. В результате образуются тектонические покровы и клиппы. Плоскостью разлома называется плоскость, вдоль которой происходит разрыв.
Сдвиги
Во время сдвига поверхность разлома расположена вертикально и подошва двигается влево либо вправо. В левосторонних сдвигах подошва движется в левую сторону, в правосторонних – в правую. Отдельным видом свдига является трансформный разлом , который проходит перпендикулярно и разбивает их на сегменты шириной в среднем 400 км.
Горные породы разломов
Все разломы имеют измеримую толщину, которую вычисляют по величине деформированных пород, по которым определяют слой земной коры, где произошёл разрыв, типу , подвергшихся деформации и присутствию и природе жидкостей минерализации. Разлом, проходящий через различные слои , будет иметь различные типы горных пород на линии разлома. Длительное смещение по падению приводит к накладыванию друг на друга пород с характеристиками разных уровней земной коры. Это особенно заметно в случаях срывов или крупных надвигов.
Основными типами горных пород при разломах являются следующие:
- Катаклазит - порода, текстура которой обусловлена бесструктурным тонкозернистым веществом породы.
- Милонит – сланцевая метаморфическая горная порода, образовавшаяся при движении масс горных пород по поверхностям тектонических разрывов, при раздроблении, перетирании и сдавливании минералов исходных пород.
- – горная порода состоящая из остроугольных, неокатанных обломков пород и соединяющего их цемента. Образуется в результате дробления и мехнаического истирания горных пород в зонах разломов.
- Сбросовая грязь - несвязанная, богатая глиной мягкая порода в добавление к ультрамелкозернистому катализиту, который может иметь плоский структурный рисунок и содержать < 30 % видимых фрагментов.
- Псевдотахилит – ультрамелкозернистая стекловидная порода, обычно чёрного цвета.
Смотри также
Ссылки
- McKnight, Tom L; Hess, Darrel (2000). "The Internal Processes: Types of Faults", Physical Geography: A Landscape Appreciation. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, pp. 416-7. ISBN 0-13-020263-0.
- Davis, George H.; Reynolds, Stephen J. (1996). "Folds", Structural Geology of Rocks and Regions. New York, John Wiley & Sons, pp. 372-424. ISBN 0-471-52621-5.
Разлом, активизированный при Спитакском землетрясении 1988 года в Северной Армении: при землетрясении по разлому произошла подвижка, выразившаяся в образовании уступа поверхности высотой до 1,8 м
ЧТО ТАКОЕ ЖИВОЙ РАЗЛОМ
Со школьной скамьи мы знаем, что земная кора нарушена многочисленными разломами. До недавнего времени геологи полагали, что имеют дело с образованиями далекого геологического прошлого, и, как правило, даже не искали способа убедиться в их современной активности.
Вместе с тем уже давно специалисты обратили внимание на трещины и смещения земной поверхности при катастрофических землетрясениях. Чаще всего их считали приповерхностными нарушениями грунта от сейсмических сотрясений. Но еще в конце XIX века И.В. Мушкетов предположил, что такого рода разрывы являются выходами на поверхность разлома, подвижка по которому и была причиной землетрясения. Впоследствии его догадка подтвердилась, и потребность прогнозирования мест возможных будущих землетрясений заставила обратить на живые разломы особое внимание.
Термин «живой» или «активный» разлом появился в геологической литературе в конце 40-х годов XX века для обозначения разломов, проявляющих подвижность сейчас и способных проявлять ее в ближайшем будущем. Однако понятие «сейчас» в геологии, имеющей дело с событиями, нередко длящимися миллионы лет, неоднозначно. По одним разломам, например на границе Памира и Тянь-Шаня или в Калифорнии, движения земной коры происходят почти непрерывно, сопровождаясь частыми, но относительно слабыми землетрясениями, и фиксируются смещениями стен, заборов и дорожных покрытий на сантиметры в несколько лет. Другие разломы могут не обнаруживать признаков активности сотни и даже тысячи лет, а затем при сильном землетрясении дать импульс смещения амплитудой в метры. Таковы крупнейшие разломы Монголии и отдельные сегменты гигантского разлома Сан-Андреас в Калифорнии. Наконец, есть живые разломы, и их большинство, которые совмещают сильные сейсмические импульсы с медленными движениями в промежутках между ними. Таков, например, Северо-Анатолийский разлом Турции.
Следовательно, необходимо исследовать определенный временной интервал жизни разлома, чтобы установить его активность и определить ее параметры: интенсивность (среднюю скорость, рассчитываемую по амплитуде смещения в установленный промежуток времени), направление и режим движений. К. Аллен посчитал таким интервалом последние 10-12 тыс. лет, а А.А. Никонов расширил его до сотен тысяч лет. Дальнейшие исследования показали, что в подвижных поясах Земли для оценки параметров активности разлома достаточно изучить его жизнь в течение позднего плейстоцена и голоцена, то есть последних 100-150 тыс. лет, а в равнинных областях с вялыми движениями и редкими землетрясениями следует принимать во внимание и среднеплейстоценовую активность разлома, то есть его поведение в последние 700 тыс. лет.
КАК ИЗУЧАЮТ ЖИВЫЕ РАЗЛОМЫ
Рис. 1. Примеры живых разломов: а — аэрофотоснимок Таласо-Ферганского разлома в Центральном Тянь-Шане, Кыргызстан: горизонтальное смещение мелких водотоков на величину до 35 м; б — ветвь Левантской зоны разломов на западном берегу Мертвого моря в Израиле: при землетрясении 31 г. до н.э. по разлому прошла подвижка, сместившая на величину до 0,3 м ступени водного бассейна в Кумране Для обнаружения активности разлома используют комплекс геолого-геоморфологических, геофизических и геодезических методов. Наиболее широко применяют геолого-геоморфологические методы – выявление смещений и деформаций в зоне разлома молодых отложений и форм рельефа: русел, морских и речных террас (рис. 1). Особенно надежно определять движения вдоль разломов по смещениям современных и древних сооружений (зданий, ирригационных систем), поскольку в таких случаях более точно устанавливаются возраст и соответственно скорость подвижки. Так, вдоль Главного Копетдагского разлома на юге Туркменистана обнаружены горизонтальные смещения на несколько метров древних подземных оросительных галерей и даже стены средневековой крепости. Длительность выявленных подвижек оценивается по возрасту геологических образований и сооружений, смещенных разломом и перекрывающих смещение. Хорошие результаты дают радиоизотопные методы (радиоуглеродный по отношению 14С / 12С и уран-иониевый по отношению изотопов урана), а также исторические и археологические оценки. Широко применяют методы геологической и геоморфологической корреляции смещений с удаленными датированными объектами.
Рис. 1. г — Дарваз-Алтайская зона разломов на северо-западной окраине Памира в Таджикистане: горизонтальное смещение на 50 км краевых морен последнего оледенения на левобережье р. Муксу О современных подвижках по разлому можно судить по изменению относительного положения пунктов повторных геодезических измерений, расположенных в его крыльях. Многолетние исследования показали, что более устойчивы горизонтальные перемещения вдоль разлома (сдвиги) и поперек к нему (надвиг одного крыла на другое или их раздвигание), тогда как вертикальная компонента перемещений подвержена частым вариациям, иногда намного превосходящим многовековой тренд. Поэтому наилучшие результаты дают космогеодезические наблюдения с помощью спутников, приемников и средств обработки данных так называемой GPS-системы, у которой точность измерений горизонтальных перемещений достигает первых миллиметров. Сущность системы в том, что спутник с точно определяемыми параметрами орбиты посылает сигналы, прием которых позволяет измерить координаты наземных пунктов наблюдений. Сравнение результатов измерений разных лет показывает относительное перемещение пунктов, то есть деформацию в зоне разлома, которая может сразу сниматься движением по нему, а может накапливаться и по прошествии многих лет реализоваться сильным землетрясением.
Косвенными признаками активности разломов являются расположенные вдоль них цепочки эпицентров землетрясений, вулканов, термальных источников. О поведении разлома на глубине удается судить по результатам сейсмопрофилирования, показывающего смещения поверхностей глубинных слоев, отражающих и преломляющих сейсмические волны. На характер подвижек по разлому могут указывать особенности происходивших вдоль него землетрясений. Совместное применение перечисленных методов выявляет сложную картину жизни разлома с изменениями его параметров вдоль разлома и на глубину, а также с временными вариациями их проявлений.
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЖИВЫХ РАЗЛОМОВ
Большое значение, которое имеют живые разломы прежде всего для оценки сейсмической опасности, побудило Международную комиссию по литосфере инициировать в 1989 году проект «Карта крупных активных разломов мира». Этот проект, послуживший вкладом Международной программы «Литосфера» в объявленное ООН десятилетие уменьшения опасности природных бедствий, возглавлял автор настоящей статьи, проект объединил усилия 70 ученых из 50 стран. Сейчас он близок к завершению. Созданы компьютерные базы данных и карты крупнейших активных разломов континентов, а в наиболее подвижных и жизненно важных регионах выполнены и более детальные исследования. Их результаты использованы при составлении карт сейсмической опасности различных регионов.
Проведенные в рамках этого проекта исследования выявили общие закономерности активного разломообразования. Живые разломы распределены на поверхности Земли неравномерно. Большая их часть находится в подвижных поясах, отличающихся контрастностью рельефа и высокой сейсмичностью. Эти пояса разграничивают крупные литосферные плиты, охватывающие земную кору и самую верхнюю часть мантии. В зависимости от направлений относительного перемещения плит в таких поясах могут происходить их раздвигание (рифтовые системы на срединно-океанических хребтах), их сближение (островные дуги, активные континентальные окраины и области коллизии, то есть столкновения континентальных частей плит) или сдвиг вдоль их границ (например, между Анатолийской и Евразийской плитами по Северо-Анатолийской зоне разломов). На территории Евразии и Африки расположены два крупнейших подвижных мегапояса: Притихоокеанский и Альпийско-Гималайский. Первый приурочен к границе Евразийской плиты с Тихоокеанской и на севере с Северо-Американской плитами, а второй охватывает область сближения Евразийской плиты с плитами южного ряда: Австралийской, Индийской, Аравийской и Африканской.
Рис. 2. Карта активных разломов Евразии и Африки
Подвижки по активным разломам подвижных поясов отражают направления современного относительного перемещения плит. Вместе с тем они охватывают не только границы плит, но и обширные смежные области шириной в сотни, а в Центральной Азии более 1000 км (рис. 2), разделяя микроплиты и блоки земной коры, расположенные между главными плитами. Их рисунок напоминает картину ледохода на реке, когда между крупными льдинами возникает крошево более мелких кусков льда. Перемещения между блоками иногда лишь немногим уступают перемещениям на границах главных плит, хотя в целом убывают с удалением от них. Так, средние скорости сдвига на западном и северо-восточном флангах Аравийской плиты достигают 7-10 мм/год, а по расположенным севернее крупнейшим межблоковым разломам Малого и Большого Кавказа близки к 5 мм/год. На флангах Индийской плиты скорости современных движений составляют 10-30 мм/год, а по крупнейшим разломам более северных и восточных областей Альпийско-Гималайского пояса – в Южном Тибете, на его северной и восточной границах, в Тянь-Шане и Монголии – они местами достигают и иногда превосходят 10 мм/год. Таким образом, распределение смещений внутри пояса оказывается сложным и неравномерным. Давление, первоначально возникшее на границе сближающихся главных плит, вызвало последовательное дробление все более удаленных от нее участков, и сейчас все они вовлечены в относительное перемещение. При этом большинство крупных активных разломов Евразии имеют сдвиговую компоненту движений, которая равна или чаще больше вертикальной компоненты. Сдвигами являются почти все разломы со скоростями движений более 10 мм/год. Обусловлено это тем, что горизонтальный сдвиг – наиболее энергетически экономная форма перемещения континентальных масс, поскольку не требует преодоления силы тяжести.
Сложность современного развития подвижных поясов и относительного перемещения плит не исчерпывается подвижками по разломам. Так, вдоль Северо-Анатолийской зоны разломов между Евразийской и Анатолийской плитами скорость современного сдвига составляет, по геологическим и космогеодезическим данным, 13-20 мм/год, но, по тем же космогеодезическим данным, общая величина относительного перемещения этих плит достигает 30 мм/год, прирастая за счет деформации приразломной полосы шириной более 100 км. Иначе говоря, плиты (по крайней мере, в тех их частях, где перемещения особенно велики и контрастны) ведут себя не как бетонные монолиты, а как куски вара, способные медленно течь в результате давления друг на друга. Такое крупномасштабное течение особенно ярко выражено на Тибете, который под давлением Индийской плиты, движущейся к северо-востоку, укорачивается в поперечном направлении, вздымается и одновременно выдавливается на восток и юго-восток.
Совместный анализ геологических и геофизических данных о поведении активных разломов на глубине и современных деформациях глубинных горизонтов литосферы показал, что в разрезе литосферы подвижных поясов наблюдается тектоническая расслоенность – столь же сложное зонально-ячеистое распределение деформаций и смещений, как и на поверхности Земли. Разные горизонты литосферы могут деформироваться в разной степени, смещаться по зонам нарушений разных направлений и даже местами двигаться с разными скоростями. Литосферная плита в подвижном поясе более напоминает деформированный с боков торт «наполеон», чем монолитную пластину. В слабо подвижных равнинных областях потенциальные возможности тектонического расслоения сохраняются, но реализуются в существенно меньшей степени.
АКТИВНЫЕ РАЗЛОМЫ И ЖИЗНЬ ЛЮДЕЙ
Треть человечества живет в сейсмически активных областях, где время от времени случаются разрушительные и изредка катастрофические землетрясения и где сосредоточено большинство крупных живых разломов. Для обеспечения безопасности населения, планирования землепользования, подходящих мест для возведения тех или иных сооружений и средств их защиты важное, а возможно, и решающее значение имеет не столько предупреждение отдельного сейсмического события в конкретном месте и в конкретное время, сколько определение уровня сейсмических воздействий от возможных будущих сильных землетрясений. Чтобы рассчитать этот уровень, надо знать места, максимальную возможную энергию (магнитуду Mmax) и повторяемость будущих землетрясений. Места и максимальная магнитуда определяют комплексным анализом параметров уже случившихся в регионе землетрясений и активных разломов. Связь этих явлений очевидна, поскольку подавляющее большинство землетрясений земной коры приурочено к зонам живых разломов.
Изучение живых разломов дает возможность, во-первых, уточнить сейсмические характеристики региона, по которым определяются места, Mmax и повторяемость будущих землетрясений максимальной магнитуды, и, во-вторых, получить эти характеристики независимым путем. Важность активных разломов как источника сейсмологической информации обусловлена тем, что для оценки Mmax нужно знать сейсмическую историю региона за максимально длительный срок, в течение которого случались землетрясения больших магнитуд и проявилась их повторяемость. Но инструментальная регистрация землетрясений проводится немногим более 100 лет, а исторические сведения о более ранних сейсмических событиях прерывисты и во многих местах отсутствуют. Изучение живых разломов восполняет этот пробел.
На рис. 3 представлен разрез канавы, прорытой поперек зоны активного Казерунского разлома в горах Загроса (Иран). Видно, что зона имеет сложное строение. Отдельные разрывы нарушают некие слои речных наносов, но перекрыты другими слоями, то есть возникли после первых и до вторых. По крупнейшему разрыву более молодые слои смещены по вертикали на меньшее расстояние и менее деформированы, чем более древние. Следовательно, было несколько импульсов движений – сильных землетрясений. По соотношению отдельных разрывов со смещенными и перекрывающими слоями, возраст которых, как удалось установить, охватывает последние 12 тыс. лет, выявлено шесть таких землетрясений, то есть они повторялись в среднем через 2000 лет.
Независимый способ оценки мест и Mmax землетрясений по данным об активных разломах основан, во-первых, на самом факте приуроченности большинства сильных землетрясений к таким разломам и, во-вторых, на их длине и амплитудах выявленных сейсмогенных подвижек. Хотя очаги современных сильных землетрясений могут располагаться в любой части зоны живого разлома, выявлены места, где они возникают особенно часто. Это пересечения и сочленения разнонаправленных разломов и участки, где кулисно расположенные сегменты разломов надстраивают друг друга. Именно там непрерывное движение по разлому затормаживается и происходит накопление упругой деформации, приводящее к сейсмогенерирующему срыву.
Использование для оценки Mmax данных о длине разлома L и величине сейсмогенных подвижек D основано на уравнениях регрессии типа M = a + b lg L и M = c + + d lg D, где a, b, c и d – коэффициенты, эмпирически определенные по данным о подвижках при современных землетрясениях, а M – их амплитуды. При разделении разлома на отдельные сегменты, развивающиеся сейсмически независимо, L – не общая длина разлома, а длина сегмента. Изучение палеоземлетрясений показывает, что границы сегментов устойчивы во времени. Следует иметь в виду разную сейсмическую активность живых разломов подвижных поясов и равнинных областей, а также направления движений по разломам и возможный вклад медленных движений в общее смещение, вводя на это поправку в соотношения L, D и Mmax . Внеся такие поправки в величины смещений, установленные в канаве (см. рис. 3), мы определили магнитуды вызвавших их палеоземлетрясений величинами 7-7,3, то есть оценили эти землетрясения как катастрофические.
Влияние активных разломов на жизнь людей не исчерпывается сейсмическими воздействиями, причем это влияние может быть не только отрицательным, но и положительным. На рис. 4 представлена карта активных разломов Ближнего Востока, на которую нанесены пункты, где археологи обнаружили следы зарождения древнейшего земледелия – важнейшего шага в истории человечества, называемого неолитической революцией и ознаменовавшего переход к производящей экономике. Древнейшее земледелие возникло в так называемом плодородном полумесяце, протягивающемся дугой от Израиля через Ливан, Сирию, Южную Турцию к пограничной полосе между Ираком и Ираном.
Рис. 4. Живые разломы и места находок следов древнейшего земледелия на Ближнем Востоке. Типы разломов те же, что на рис. 2. Синие точки — места находок следов древнейшего земледелияВсякий минимально знакомый с земледелием знает, что для него нужны: 1) простейшая инфраструктура (постоянное жилище, коммуникации); 2) средства для возделывания земли и хранения урожая; 3) благоприятные климатические условия; 4) хорошая почва на подходящих землях; 5) полив; 6) посевной материал. Первые два условия были подготовлены социально-техническим развитием населения региона на стадии собирательства диких растений. Улучшение климатических условий было связано с окончанием ледниковой эпохи. А три последних условия обеспечили… живые разломы. И это видно уже из того, что почти все пункты со следами древнейшего земледелия находятся в зонах живых разломов и связанных с ними структур (см. рис. 4). Именно их активностью в течение последних 1-3 млн лет обусловлено сочетание горных хребтов с долинами и предгорными равнинами, покрытыми речными наносами, где и сейчас почвы наиболее благоприятны для земледелия. Хребты задерживали средиземноморские влажные тучи, обеспечивая выпадение дождей. С них в долины и на равнины сбегали мелкие речки, орошая почву. Вдоль живых разломов тогда, как и сейчас, выходили родники пресной воды, обеспечивая потенциальных земледельцев водой в засушливые сезоны и годы. И это не все: раздробленные породы в зонах разломов создавали пониженные прямые участки местности, которые использовались реками или представляли удобные места для прокладки троп и караванных путей, то есть становились трассами древнейших коммуникаций. Так было в прошлом на Ближнем Востоке, и так же, кстати, было в Древней Руси. Вероятно, именно с этим проявлением живых разломов связано то, что к них и особенно к их пересечениям приурочено большинство городов Русской равнины, возникших до 1300 года и достигших сейчас численности населения не менее 100 тыс.
Однако вернемся к последней предпосылке древнейшего земледелия – наличию посевного материала. Великий русский ботаник и генетик академик Н.И. Вавилов установил, что ближневосточный центр зарождения земледелия попадает в юго-западно-азиатский ареал распространения диких предков культурных растений, в котором произрастали пшеница-однозернянка, эммер, ячмень, горох, чечевица в сочетании с миндалем и фисташкой как потенциальными источниками масла. Вместе с тем Н.И. Вавилов отметил в этом ареале участки, где указанные растения встречались совместно, давая большое количество разновидностей, что позволяло первым земледельцам выбрать формы наиболее продуктивные и пригодные для воспроизведения. Такие участки, как оказалось, приходятся на зоны активных разломов. В чем дело?
Н.Н. Воронцов и Е.А. Ляпунова обнаружили в высоко сейсмически активной зоне разломов на границе Памира и Тянь-Шаня у Ellobius talpinus, одного из надвидов слепушей (мелкие грызуны), характерные изменения набора хромосом – так называемые робертсоновские транслокации. Подобные мутагенные изменения были выявлены у слепушей в зонах живых разломов Болгарии, Югославии, Сирии, Ливана и Израиля, а у других мелких грызунов, в частности полевок и домовой мыши, – также в активных зонах Апеннин, Альп, Пиренеев, Динарид, Малого Кавказа, Тянь-Шаня, Алтая, Байкала, Курил, Японии и запада США. Можно полагать (и сейчас появились тому доказательства), что подобные мутагенные воздействия оказывали активные разломы и на диких предков культурных растений, обусловив их разнообразие, использованное первыми земледельцами.
Причиной мутагенных изменений могли быть химически своеобразные эмонации активных зон. В ходе аэро-космо-геологического эксперимента «Тянь-Шань-Интеркосмос-88» нам удалось установить выделение в зонах живых разломов радона и некоторых тяжелых металлов (рис. 5). Особенно показательным было изучение однотипных полей люцерны в зоне Файзабадского разлома на южном фланге Тянь-Шаня и вне ее. В зоне разлома люцерна оказалась обогащенной в три раза и более железом, марганцем, мышьяком, цирконом, ниобием и другими тяжелыми металлами.
Итак, наша планета до сих пор сохраняет тектоническую активность, наиболее наглядно проявляющуюся в динамике живых разломов. Их большая часть и почти все разломы со скоростями движений $?1 мм/год сосредоточены в подвижных поясах. Однако и равнинные территории типа Восточно-Европейской и Сибирской платформ также нарушены живыми разломами, заметное дыхание которых дополняется лишь ничтожными направленными движениями. Исключение среди «вялых» регионов составляют Фенноскандия и другие подобные области, 10-12 тыс. лет назад покрывшиеся мощным ледником. Здесь снятие ледовой нагрузки привело к общему воздыманию и некоторому ускорению подвижек по разломам.
Живые разломы оказывали и продолжают оказывать влияние на жизнь и деятельность людей. Это влияние бывало и отрицательным и положительным. Живые разломы были и остаются источником природных бедствий, иногда катастрофических. Таковы прежде всего сильные землетрясения, а также извержения связанных с разломами вулканов, аварии скважин и трубопроводов, выделение радиоактивных элементов и соединений тяжелых металлов, некоторые вредные для здоровья геофизические аномалии, в частности электромагнитные. С вертикальными смещениями по разломам связаны изменения береговых линий, нарушающие эксплуатацию портовых и других прибрежных сооружений, усиление эрозии воздымающихся территорий, концентрация оползней и обвалов вдоль разломных уступов. Особенно опасны, хотя порой и незаметны при жизни одного поколения, многолетние эпохи усиления активности, проявляющиеся более частыми сильными землетрясениями. Крупнейшие социально-политические кризисы в истории Средиземноморья и Ближнего Востока (XIII-XI вв. до н.э., IV-VII вв. н.э. и вторая половина XVI-XIX столетие) совпадают с эпохами ухудшения климата и частых сильных землетрясений.
Вместе с тем активность разломов определяла создание ландшафтов, благоприятствовавших становлению и развитию земледелия. Зоны разломов были источниками водоснабжения и естественными трассами речных и сухопутных коммуникаций. Двойственно воздействие разломов на живые организмы. С одной стороны, их мутагенный эффект обеспечил разнообразие диких предков культурных растений, позволившее древним земледельцам выбрать формы, наиболее продуктивные и пригодные для воспроизводства. С другой стороны, даже более слабые воздействия живых разломов равнинных территорий могут оказывать патогенное влияние на человека и биоту. Так, в зонах молодых разломов района Санкт-Петербурга работами Е.К. Мельникова, В.А. Рудника и Ю.И. Мусийчука выявлены повышенные выделения радона, увеличение числа раковых заболеваний и болезненные изменения деревьев, причем разломы влияют больше, чем промышленное загрязнение.
Мы не можем изменить активность живых разломов и связанных с ней землетрясений и других опасных явлений, но можем и обязаны уменьшить их отрицательные воздействия путем разумного планирования строительства и землепользования и обеспечения защитных мероприятий. Следует использовать и положительные эффекты активного разломообразования как источников подземных вод, в частности минеральных, а также мест организации заповедников и национальных парков.
Владимир Георгиевич Трифонов, доктор геолого-минералогических наук, профессор, лауреат Государственной премии, действительный член РАЕН, руководит Лабораторией неотектоники и современной геодинамики в Геологическом институте РАН, возглавляет проект «Карта крупных активных разломов мира» Международной программы «Литосфера». Область научных интересов – общая геотектоника, неотектоника, современная геодинамика, сейсмотектоника, геоэкология, влияние геодинамических процессов на историю. Автор 220 научных работ, в том числе 14 монографий.
Опубликовано: Март 15, 2011 в 09:52
Землетрясение, ставшее причиной рекордных разрушений, и последующее цунами, ударившие по Японии рано утром в пятницу – жестокое напоминание о разрушительных природных катастрофах, которые могут обрушиться на заселенные города – особенно на те, которые находятся в зонах высокого риска, например, вдоль линий главных разломов земной коры.
Взгляните на пять городов, которые больше всего подвергнуты угрозе подобных катастроф из-за своего расположения.
1. Токио, Япония
Построенный точно на тройном пересечении трех главных тектонических плит – Северо-Американской плиты, Филиппинской плиты и Тихоокеанской плиты – Токио постоянно находится в движении. Долгая история и ознакомленность с землетрясениями подтолкнули город к созданию максимальных уровней тектонической защиты.
Токио – город, вне всяких сомнений, больше всего подготовленный к землетрясениям, это означает, что мы, вероятно, недооцениваем потенциальные разрушения, которые может нанести природа.
Столкнувшись с землетрясением силой 8,9 баллов, самое сильное землетрясение в истории Японии, Токио, находящийся в 370 км от эпицентра, перешел в автоматизированный режим остановки: лифты прекратили работу, метро остановилось, людям пришлось пройти много километров холодной ночью, чтобы добраться до своих домов за городом, там произошли наибольшие разрушения.
Цунами высотой 10 метров, последовавшее за землетрясением, смыло сотни тел на северо-восточном побережье, тысячи людей считаются пропавшими.
2. Стамбул, Турция
Восточный Сан-Андреас, сдвиговый Северо-Анатолийский разлом – самый длинный в мире разлом с трещинами, по линии разлома рвущийся в западном направлении с 1939г.
Город – смешение богатой и бедной инфраструктуры, подвергающей огромную часть 13 миллионов жителей риску. В 1999г. землетрясение силой 7,4 балла ударило по городу Измит, это всего 97км от Стамбула.
В то время как более старые здания, такие как мечети, выстояли, более новые здания 20 века, часто построенные из бетона смешанного с солеными грунтовыми водами и с игнорированием местных строительных норм, превратились в пыль. В регионе погибло около 18000 людей.
В 1997г. сейсмологи прогнозировали, что с 12% возможностью такое же землетрясение может повториться в регионе до 2026г. В прошлом году сейсмологи в журнале Nature Geoscience опубликовали данные о том, что следующее землетрясение, вероятно, произойдет на западе Измита вдоль разлома – опасные 19км на юг от Стамбула.
3. Сиэтл, Вашингтон
Когда жители Тихоокеанского Северо-западного города думают о катастрофах, на ум приходят 2 сценария: мегаземлетрясение и извержение вулкана Рейнир.
В 2001г. землетрясение на территории проживания индейцев племени нискуолли подтолкнуло город к совершенствованию плана готовности к землетрясению, были внесены несколько новых усовершенствований к строительным нормам. Как бы то ни было, много более старых зданий, мостов и дорог до сих пор не модернизированы в соответствии с новыми нормами.
Город находится на активной тектонической границе вдоль Северо-Американской плиты, Тихоокеанской плиты и плиты Хуан-де-Фука (Juan de Fuca). Древняя история обоих землетрясений и цунами записана в земле превратившихся в камень заливных лесов, а также в изустных историях, передающихся из поколения в поколения тихоокеанских северо-западных коренных американцев.
Неясно вырисовывающийся вдалеке, а когда облачный покров находится достаточно высоко открывающийся впечатляющий вид вулкана Рейнир напоминает, что это спящий вулкан и в любое время он может подтолкнуть также и гору Святой Елены.
Хотя сейсмологи чрезвычайно хорошо осуществляют мониторинг вулканических толчков и предупреждают власти о надвигающемся начале извержения – в прошлом году извержение исландского вулкана Эйяфьядлайёкюдль показало, что протяженность и продолжительность извержения всего лишь чье-то предположение. Большинство опустошений затронет восток вулкана.
Но если будет дуть нехарактерный северо-западный ветер, аэропорт Сиэтла и сам город столкнутся с большим количеством горячего пепла.
4. Лос-Анджелес, Калифорния
Катастрофы - не новинка для территории Лос-Анджелеса – и обо всех не говорят по телевизору.
За последние 700 лет мощные землетрясения происходили в регионе каждые 45-144 года. Последнее сильное землетрясение силой 7,9 балла произошло 153 года назад. Другими словами, Лос-Анджелес должен подвергнуться следующему сильному землетрясению.
Лос-Анджелес с населением около 4 миллионов человек при следующем сильном землетрясении может столкнуться с сильными толчками. Согласно некоторым предположениям, беря в учет всю Южную Калифорнию с населением около 37 миллионов человек, природная катастрофа может убить от 2000 до 50000 человек и нанести ущерб на миллиарды долларов.
5. Сан-Франциско, Калифорния
Сан-Франциско с населением более 800000 человек – другой большой город на западном побережье Соединенных Штатов, который может быть опустошен мощным землетрясением и/или цунами.
Сан-Франциско расположен рядом, хотя не точно на северной части разлома Сан-Андреас. Есть также несколько родственных разломов, проходящих параллельно по региону Сан-Франциско, повышая вероятность чрезвычайно разрушительного землетрясения.
В истории города уже была одна такая катастрофа. 18 апреля 1906г. Сан-Франциско подвергся землетрясению силой между 7,7 и 8,3 баллов. Катастрофа стала причиной гибели 3000 человек, принесла убытки на полмиллиарда долларов и сравняла с землей большую часть города.
В 2005г. эксперт по землетрясениям Дэвид Шварц (David Schwartz), житель Сан-Франциско, предположил, что с вероятностью в 62% регион подвергнется сильному землетрясению в течение следующих 30 лет. Хотя некоторые здания в городе построены или укреплены так, чтобы выдержать землетрясение, но, согласно Шварцу (Schwartz), многие все равно находятся в зоне риска. Жителям также советуют держать всегда при себе в готовности наборы с предметами крайней необходимости.
На сегодняшний день существует две наиболее вероятные гипотезы тектонического разлома, который приведет к концу нашей цивилизации. А то, что земные массы движутся, и Земля постоянно изменяется – ни один разумный человек не станет отрицать. Хотя последнее время тектоническая активность была очень низкой, велика вероятность, что в скором времени это изменится.
Исландия. Гигантские рифты – разрывы земной коры, образующиеся на границе медленно расходящихся тектонических плит – Северо-Американской и Евразийской. Плиты расходятся со скоростью примерно 7 мм в год, так что за последние 10 тысяч лет долина расширилась на 70 метров и осела на 40.
Тектонический разлом под ледниками. Данная гипотеза принадлежит академику Н. Жарвину. Согласно его предположениям, причиной тектонического разлома станет таянье льдов под Антарктидой. Взаимосвязь между превращением цепи тектонических разломов в огромный вулкан и таяньем льдов объясняется тем фактом, что земная кора постоянно прогибается под тяжестью любого массива. Соответственно, под тяжестью огромного Гренландского ледника прогиб достигает значительных значений, примерно 1 километр. Логично предположить, что с таяньем льда это значение начинает уменьшаться. В определенный момент такая тенденция приведет к значительному увеличению разлома земной коры.
Разлом тектонических плит цепной реакцией охватит всю планету. Но и это не самое страшное. Когда на земную кору перестанет давить огромная масса льда, она поднимется. Тогда под землю хлынут массы океанической воды. Так как материя под землей раскалена примерно до 1200 градусов по Цельсию, это станет причиной выброса в атмосферу Земли огромного количества базальтовой пыли и газа. Это в свою очередь вызовет небывалый ливень. Ужас от всепотопляющего дождя дополниться последствиями тектонических разломов, а именно извержениями вулканов по всей рифтовой системе и огромными цунами. В считанное время с лица Земли будет смыто просто все.
Литосферная катастрофа нашей цивилизации. Эту версию предлагает российский изобретатель Е. Убийко. Его гипотеза не только предполагает будущее, но также объясняет многое из прошлого. Он поразительным образом анализирует всю информацию о нашем прошлом, находит взаимосвязь между культурным наследием всех древних цивилизаций, и с помощью этого объясняет все изменения, которые уже произошли и еще будут происходить с Землей.
Обращаясь к календарю Майа, Евгений Убийко предполагает, что в наступившие сумерки последнего дня эпохи третьего Солнца Земля выглядела совершенно иначе. Ее радиус был где-то в 2,5 раза меньше теперешнего, а все материки были соединены вместе. На карте не было Атлантического, Тихого, Северно-ледовитого и Индийского океанов. Был один мировой океан и один материк с множеством морей, озер и рек. Если внимательно посмотреть на глобус, то можно заметить, что он напоминает развертку малого шара натянутую на шар большего диаметра.
Такое строение Земли дает ответы на многие вопросы о древних цивилизациях Лемурии и Атлантиде, а также объясняет гигантские размеры динозавров. Дело в том, что атмосфера Земли была плотнее, а климат намного комфортнее. Свободно дышать можно было на высоте до 25 км. Температура воздуха на всей планете не опускалась ниже 8 градусов по Цельсию. Естественно, в таких условиях могли свободно существовать люди очень высокого роста – Атланты. Кроме того, если склеить все материки вместе, то расположение древних храмов и пирамид становиться более логичным и объясняемым. Так Сфинкс смотрел на полярную звезду, а великая белая пирамида Кайлас находилась строго на тогдашнем Северном полюсе Земли. Углубляясь в исследования подробнее можно найти разгадки Великов китайской стены, Вавилона, Ригведы и остальных наследий.
Особую опасность представляет расположение многих городов в зонах потенциально высоких планетарных деструкций и неучет влияния геофизических аномалий при строительстве.
В числе этих городов — Москва, находящаяся в месте:
— крестообразного пересечения двух мощных глубинных разломов:
Показателен разлом Сан-Андреас, который находится в движении. Он считается одним из самых опасных в мире. Сейсмологи заметили, что там происходят подъемы и опускания.
Какие движения характерны для разлома Сан-Андреас? Хотя эти движения достаточно малы и не будут замечены большинством людей, живущих вдоль разлома, исследователи отмечают, что они последовательны и постоянны. Каждые 200 километров разлома сдвигаются на 2 мм в год. Движения происходят вверх или вниз. Эти изменения были обнаружены с помощью GPS-измерений.
Эти движения, несомненно, были вызваны хаотичными, скачкообразными движениями Тихоокеанской и Североамериканской тектонических плит. Небольшие выбросы накопленного напряжения заставляют землю вокруг разлома подниматься и опускаться. Следовательно, лос-анджелесский бассейн опускается, в то время как часть Сан-Бернардино растет, и это происходит с одинаковой скоростью.
Высвобождение давления
Эти незначительные сдвиги не представляют никакой непосредственной опасности для населения. Но они действительно демонстрируют, насколько динамичным и активным оказался разлом. Хотя движение и позволяет освободить давление в Сан-Андреас, этого недостаточно, чтобы уменьшить следующий удар. Массивные участки разлома сместились незначительно за последние 150 лет, а другие секции накапливали давление на протяжении более чем трех столетий. После того как происходит землетрясение, вся эта энергия высвобождается. Понимание того, как разлом ведет себя каждый раз, когда он опускается и поднимается, высвобождая давление, помогает геологам оценить, какое воздействие окажет на окружающий регион следующее землетрясение, которое может здесь произойти.
Возможность землетрясения
Но, к сожалению, невозможно сказать наверняка, когда в следующий раз это произойдет. Одно из самых мощных землетрясений в 20 веке произошло в 1906 году. Его сила достигла 7,8 балла, что погубило 3 тысячи человек в Сан-Франциско, когда северная часть разлома начала скользить. Тем не менее сейчас все внимание обращено на южный участок. Последний раз землетрясение там произошло в 1857 году, когда 360-километровый отрезок был разрушен магнитудой 7,9 балла. С тех пор вдоль южного участка накопилось огромное давление
Общее правило заключается в том, что чем больше времени проходит между землетрясениями, тем более мощными и разрушительными будут повреждения. Хотя никто не желает того, чтобы вдоль разлома Сан-Андреас произошло землетрясение, каждый год, который проходит без него, увеличивает вероятность мрачного будущего Южной Калифорнии.
