ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ОСЕНИ 2003 ГОДА
В ГОРНОМ АЛТАЕ
Сильные землетрясения, произошедшие в Горном Алтае, на
относительно спокойной территории, грянули как гром среди ясного
неба. По данным Геофизической службы СО РАН, только с 27 сентября
по 15 октября 2003 г. произошло 74 события с магнитудой равной
или более 3.5. У трех наиболее сильных землетрясений магнитуда
составила 7.5, 6.0 и 6.9. Они вызвали сотрясения силой в 4 балла
на удалении до 1000 км от эпицентра. Толчки ощущались в крупных
городах Алтайского края, Кемеровской и Новосибирской областей и в
Восточном Казахстане. Всего же в пределах зоны активизации
произошло уже более 2000 сейсмических толчков разной силы, и
процесс, постепенно затухая, все еще продолжается.
И. Новиков, Е. Высоцкий, А. Агатова, А. Гибшер,
Институт геологии СО РАН
 |
| Грязевые вулканы («грифоны») в пойме Чуи в диаметре не
превышают 1,5 м |
Сильные землетрясения, произошедшие в Горном Алтае, на
относительно спокойной территории, грянули как гром среди ясного
неба. По данным Геофизической службы СО РАН, только с 27 сентября
по 15 октября 2003 г. произошло 74 события с магнитудой равной
или более 3.5. У трех наиболее сильных землетрясений магнитуда
составила 7.5, 6.0 и 6.9. Они вызвали сотрясения силой в 4 балла
на удалении до 1000 км от эпицентра. Толчки ощущались в крупных
городах Алтайского края, Кемеровской и Новосибирской областей и в
Восточном Казахстане. Всего же в пределах зоны активизации
произошло уже более 2000 сейсмических толчков разной силы, и
процесс, постепенно затухая, все еще продолжается.
В Горном Алтае до осени 2003 года были зарегистрированы только
мелкие и средние землетрясения. Исключением было Чуйское
землетрясение 1923 года с магнитудой около 6.0, эпицентр которого
располагался примерно в том же районе, где произошли последние
землетрясения, но из-за проходивших там боевых действий этот район по
горячим следам специалистами не посещался. Поскольку и
представительная сеть сейсмических станций была создана во всем
мире лишь в 1950-х, 1960-годах, то и детальность картины более
ранних землетрясений, и точность определения их координат
остаются весьма приблизительными. Массу недоразумений вызвала
путаница в различных шкалах, по которым определяется «сила»
землетрясений. Магнитуда (М) — это мера энергии по
логарифмической шкале. Самое сильное в мире землетрясение за всю
историю наблюдений имело М около 8,8. Магнитуду в баллах не
измеряют — в баллах по 12 балльной шкале измеряется
интенсивность поверхностных сотрясений. Это качественная шкала,
организованная по типу метеорологической шкалы для силы ветра,
где 1 это штиль, а 12 — ураган. По шкале MSK-64,
2-3 балла — это сотрясения, которые чувствуют люди, при 7 баллах начинают
разваливаться несейсмостойкие каменные дома, а при 12 баллах
рушатся горы и поверхность прорезают трещины в десятки и сотни
километров длиной.
27 сентября 2003 г. Мы возвращались из Монголии в Новосибирск с
полевых работ. Наиболее сильный толчок с магнитудой 7.5,
произошел в 11 ч 33 мин (время здесь и далее по Гринвичу, минус 7
часов от новосибирского времени). К первому камнепаду на дороге
посередине между поселками Курай и Акташ подъехали через 15 мин
после него, не заметив сотрясения. Лишь позднее вспоминали, что
машину повело по дороге, как при спустившемся заднем колесе.
Рассматривая камни, мы стали свидетелями второго, более слабого
толчка (в 11 ч 58 мин). Оставшиеся 20 км до пос. Акташ более часа
пробирались между каменными завалами. Поселок встретил нас
темнотой. Освещались только объекты пограничной службы,
оснащенные автономными генераторами. Люди покинули дома и
толпились на улице. Ночью нас разбудили сильные и продолжительные
толчки сильнейшего афтершока (в 18 ч 52 мин, М=7.0). Со стен и
потолка деревянной гостиницы осыпалась штукатурка. Видимые
разрушения в поселке ограничивались упавшими печными трубами,
развалившимися печами и местами обрушившейся со стен штукатуркой,
что соответствует сотрясениям в 5 баллов. По дороге в Новосибирск
камнепады наблюдались вплоть до пос. Белый Бом. Затем зона
5-балльных сотрясений осталась позади.
1 октября 2003 г. Мы вернулись на Алтай после третьего сильного
толчка (М=6.9), происшедшего в 01ч 03 мин. Несмотря на меньшую
магнитуду, в Акташе он ощущался значительно сильнее предыдущих,
поскольку эпицентр располагался ближе. Третий толчок вызвал
образование трещин отседания в земляном полотне асфальтированной
автодороги Бийск-Ташанта (Чуйский тракт), которые не наблюдались
после первых толчков. Начинаются они в районе пересечения тракта
ручьем Менка (Менсу), к юго-востоку от Акташа их число
увеличивается. Наряду с полным разрушением кирпичных печей и
камнепадами трещины в местных условиях служат наиболее типичными
индикаторами 7-балльной зоны. Сотрясения в поселке посеяли панику
среди местных жителей и вызвали недоверие к официальным
сообщениям, которые успели уверить, что дальнейшие толчки будут
слабее. Люди отказывались заходить в дома и ночевали на улицах в
парниках и палатках, или просто сидя у костров.
Постепенно обследуя территорию в юго-восточном направлении, мы
вошли в зону максимальных (9-10 баллов) сотрясений,
расположенную на юго-западном краю Чуйской впадины, примерно в
6,5 км к юго-западу от пос. Бельтир. В самом же поселке
сотрясения не превышали 8 баллов. Сотрясения менее 4 баллов
видимых следов не оставляют, и они ощущаются только людьми и
животными. Отдельные камнепады на скальных обрывах являются
единственным геологическим эффектом 5-ти балльных сотрясений.
8-балльные — оставляют уже более значительные геологические
следы. Обваливаются высокие откосы земляного полотна автодорог.
Формируются полуметровые разрывы в рыхлых отложениях. Фонтаны
грунтовых вод выбрасывают до 100 кубометров глинистого материала.
При этом возникают значительные просадки поверхности с
образованием озер. 9-10-ти балльные сотрясения поражают обилием и
масштабами геолого-геоморфологических преобразований. Обвалы
происходят практически во всех скальных выступах. В толщах
многолетнемерзлых пород формируются оползни размером до 1000 м в
поперечнике и объемом до 30 млн кубометров. Разрывы рыхлых
отложений пойм и террас достигают 145 м в длину и 5 м — в
ширину. Грунтовые воды выбрасывают до 1000 кубометров глинистого
материала, образуются огромные зияющие жерла грязевых вулканов.
Крупные валуны, лежащие на поверхности, подпрыгивают и смещаются
по горизонтали до 1 м.
 |
| Громадный оползень образовался в 6,5 км от поселка Бельтир.
Высота листвениц 10-15 м |
Зона сосредоточения крупных зияющих разрывов и структур смятия
поверхностных отложений протягивается относительно узкой полосой
на 5 км к юго-востоку и более 10-15
км к северо-западу от крупнейшего сейсмооползня. Она пересекает
долины Кыскыннора (Кускуннура), Талдуры и Чагана, дренирующие
южный склон Северо-Чуйского и северо-восточный склон
Южно-Чуйского хребтов, а также водоразделы между ними. Наиболее
масштабные разрывы наблюдаются у водораздела Талдура-Кыскыннор.
Землетрясения 2003 г. подтвердили интерпретацию многочисленных
линейных неэрозионных рвов, оползней рыхлых толщ и обвалов
скальных пород Юго-Восточного Алтая как сейсмогенных и
подтвердили прогноз высокой сейсмической опасности в этом
регионе. Мы откартировали зоны сотрясений различной
интенсивности, относящиеся к трем основным толчкам 27 сентября и
1 октября. Они сливаются, образуя вытянутые в северо-западном
направлении овалы. Область максимальных сотрясений (равных или
более 9 баллов) обнаружена только для первого землетрясения.
Второй толчок, практически совпадающий с первым, представляет
собой типичный афтершок. Третий же, скорее всего, относится к
самостоятельному землетрясению с зоной максимальных сотрясений в
районе горного узла Биш-Иирду (Северо-Чуйский хребет),
труднодоступного в момент проведения работ из-за выпавшего снега.
Изучение зон сотрясений разной силы показало, что в скальных
породах колебания затухают быстрее, чем в толщах рыхлых
водоносных отложений, заполняющих межгорные Чуйскую и Курайскую
впадины, в которых следы землетрясений прослеживаются на
существенно большем удалении от эпицентра.
Наиболее интересна для геологов, конечно, зона 9-10-балльных
сотрясений. Ее основные признаки — крупные поверхностные
сейсмогенные разрывы и сейсмогравитационные разрывы и оползания
устойчивых задернованных склонов. Сейсмогенные разрывы
представлены трещинами сдвига, сопряженными с типичными грабенами
растяжения, и связаны с подвижками по сейсмогенерирующему
разрыву. Учитывая их косую ориентировку к направлению линии
новейшего разлома и раздвиговый тип, можно предположить
правосдвиговый механизм главной подвижки и оперяющий характер
большинства наблюдаемых нарушений. Они тяготеют к уплощенным
элементам рельефа — днищам долин и водораздельным плато, покрытым
мощными чехлами рыхлых отложений. Сейсмогравитационные разрывы
всегда формируются вдоль склонов и связаны с неравномерным
сползанием чехла рыхлых склоновых отложений в результате
сейсмических сотрясений. Полевое изучение крупнейшего блокового
оползня в 9-10 балльной зоне показало, что оползни такого
масштаба в многолетнемерзлых породах развиваются только в
результате сейсмических толчков. Прямо на наших глазах
происходила деградация мерзлоты в блоках и преобразование
блокового оползня в оползень-поток, идентификация которого как
сейсмогенного без знания истории образования практически
невозможна.
Следует отметить, что недавние сейсмические события находятся на
пределе чувствительности сейсмогеологического метода. Через
несколько лет все деформации, кроме образовавшихся в
9-10-балльной зоне, исчезнут. Главный сейсморазрыв проявился на
поверхности в виде систем зияющих трещин и валов выпирания,
поэтому характер смещения по нему может быть выявлен прямыми
геологическими наблюдениями. Разрывы же вне 9-ти балльной зоны
являются вторичными, поскольку произошли вследствие растяжения в
ходе гидроударов и гравитационных подвижек. Они приурочены к
склонам и обводненным участкам.
Отсутствие человеческих жертв в ходе последних землетрясений
объясняется несколькими причинами. Это и малочисленность
населения в районе, и колоссальная сейсмостойкость небольших,
рубленных из лиственницы, домов. (Мы видели такой дом без
каких-либо разрушений в самом центре 9-10-ти балльной зоны, в
700 м от сейсмооползня.) И просто везение: никто не погиб в
зимниках и под камнепадами, оползнем или в раскрывшихся трещинах.
Происшедшие землетрясения можно рассматривать, с одной стороны,
как грозное предупреждение, которое должно быть учтено при
дальнейшем освоении территории, а с другой — как настоящий
подарок сейсмологам и сейсмогеологам, получившим бесценную
научную информацию. Анализ этих данных не только позволит
уточнить районирование Алтая по степени сейсмоопасности, но и
даст возможность глубже понять процессы новейшей
внутриконтинентальной тектонической активизации и
горообразования, одним из следствий которых становятся
сейсмические события.
стр. 6
|
