Землетрясения напоминают, что поверхность планеты только кажется неподвижной. Под океанами и материками литосферные плиты медленно смещаются, накапливают напряжение и иногда высвобождают его за минуты. В Чили этот процесс проявился с редкой силой. Одно событие изменило города, береговые линии, представления ученых о зонах субдукции и саму логику предупреждения о цунами.
Что такое Великое Чилийское землетрясение
Великое Чилийское землетрясение произошло 22 мая 1960 года в 15:11 по местному времени. Его также называют Вальдивским, потому что город Вальдивия оказался одним из символов катастрофы. Очаг находился на глубине около 25 км, а максимальная интенсивность достигала 10 баллов по шкале Меркалли — уровня, при котором разрушаются многие здания, деформируется грунт и меняется облик местности.
Это землетрясение занимает первое место среди крупнейших землетрясений мира с начала инструментальных наблюдений. Второе место занимает Великое Аляскинское землетрясение 1964 года магнитудой 9,2. На первый взгляд разница между 9,5 и 9,2 кажется небольшой. Однако шкала магнитуд логарифмическая, поэтому даже десятые доли означают огромную прибавку энергии.
Часто можно встретить формулировку «9,5 балла по шкале Рихтера». Для бытового текста она привычна, хотя научно точнее говорить о моментной магнитуде Mw. Шкала Рихтера создавалась для локальных землетрясений и плохо подходит для событий планетарного масштаба. Моментная магнитуда учитывает площадь разрыва, смещение пород и свойства земной коры.
Сколько длилось землетрясение? В описаниях обычно встречается оценка около 10 минут, а наиболее сильная фаза могла длиться несколько минут. Для очевидцев это были не короткие толчки, к которым иногда привыкают жители сейсмоактивных регионов. Земля ходила волнами. Долго, пугающе, почти неправдоподобно.
Причины Великого Чилийского землетрясения
Причина катастрофы связана с тектоникой плит. У западного побережья Южной Америки океаническая плита Наска погружается под Южно-Американскую плиту. Такие участки называют зонами субдукции. Именно они дают самые мощные землетрясения на планете, потому что напряжение накапливается вдоль огромных границ плит.
В 1960 году разрыв прошел по гигантскому сегменту зоны субдукции. Его протяженность составляла около 1000 км, среднее смещение достигало примерно 20 м, а максимальное могло превышать 40 м. По сути, огромный фрагмент земной коры резко изменил положение за очень короткое время. Представить это трудно: тысяча километров разлома — почти как расстояние между крупными европейскими столицами.
Катастрофа развивалась постепенно. 21 мая в районе полуострова Арауко произошло сильное землетрясение Mw 8,1. Примерно за 15 минут до главного события 22 мая случился еще один мощный толчок Mw 7,8. Такие форшоки показывали, что система находится в напряженном состоянии, хотя точно предсказать рекордное событие было невозможно.
Примечательно, что здесь важен не сам факт «дрожания земли», а механизм накопления энергии. Плиты движутся медленно, цепляются друг за друга, сжимаются, деформируются. Затем часть границы срывается. Чем больше площадь разрыва и смещение, тем выше магнитуда. Поэтому Чили 1960 года — пример землетрясения, где масштаб источника оказался по-настоящему гигантским.
Магнитуда и последствия
Магнитуда Mw 9,5 делает Великое Чилийское землетрясение рекордным среди инструментально зарегистрированных. Увеличение магнитуды на одну единицу соответствует примерно десятикратному росту амплитуды волн на сейсмограмме и примерно 32-кратному росту выделенной энергии. Поэтому разница между «очень сильным» и «рекордным» землетрясением в реальности огромна.
Сильнейшие разрушения пришлись на юг Чили. Пострадали Вальдивия, Пуэрто-Монт и другие города. Во многих районах здания стали непригодными для жизни, а отдельные участки суши просели. Изменения береговой линии оказались настолько заметными, что морские навигационные карты пораженных районов устарели.
Точное число погибших в Чили остается предметом оценок. В разных сводках встречается широкий диапазон: от сотен до нескольких тысяч человек. Это связано с масштабом разрушений, цунами, трудностями учета и отдаленностью отдельных поселений. Миллионы людей так или иначе столкнулись с последствиями катастрофы: потерей жилья, разрушением инфраструктуры, перебоями в снабжении, долгим восстановлением.
Самой опасной вторичной угрозой стало цунами. Резкое смещение морского дна вытолкнуло вверх огромную массу воды. Волны сначала ударили по побережью Чили, а затем разошлись через весь Тихий океан. В некоторых районах чилийского берега их высота достигала десятков метров.
На Гавайях, в районе Хило, волны достигли примерно 11 м и привели к гибели 61 человека. В Японии цунами пришло почти через сутки после землетрясения, разрушило тысячи домов и также вызвало многочисленные жертвы. Погибшие были и на Филиппинах. Волны регистрировались по всему Тихому океану, а мареографы зафиксировали их даже в Атлантическом и Индийском океанах.
Последствия затронули и внутренние районы. В районе озера Риньиуэ землетрясение вызвало крупные оползни, которые перекрыли сток воды. Уровень озера поднялся на 26,5 м, появилась угроза катастрофического наводнения ниже по течению. Инженерам пришлось создавать искусственные каналы, чтобы постепенно сбросить воду и защитить Вальдивию от новой беды.
Через два дня после землетрясения извергся вулканический комплекс Кордон-Каулье. Связь извержения с перераспределением напряжений после землетрясения обсуждается в научной литературе, хотя ее корректнее описывать осторожно: речь идет о вероятной связи, а не о простой цепочке «толчок — извержение».
Почему это землетрясение важно для науки
Великое Чилийское землетрясение произошло в эпоху, когда формировалась современная теория тектоники плит. Катастрофа стала мощным аргументом в пользу представления о том, что литосферные плиты движутся, взаимодействуют и порождают события колоссального масштаба.
Для сейсмологии это был урок о природе мегаземлетрясений. Источник такого события нельзя свести к точке на карте. Он растянут вдоль огромного участка границы плит, поэтому последствия зависят от длины разрыва, глубины очага, направления смещения, грунтов, рельефа побережья и близости населенных пунктов к океану.
Для геологии Чилийское землетрясение стало природным экспериментом. Ученые получили возможность изучать просадку суши, поднятие отдельных участков побережья, оползни, изменения речных систем и следы древних цунами. Позднее подобные следы стали искать в болотах, озерных отложениях и песчаных слоях, чтобы понимать, как часто такие события повторялись в прошлом.
Особенно важна идея долгого цикла накопления напряжения. Землетрясение 1960 года высвободило смещение, соответствующее примерно 250−350 годам движения плит. Значит, такие катастрофы редки, однако геологически закономерны. Они готовятся веками. А потом происходят за минуты.
Примечательно, что Чили снова напомнила об этой угрозе в XXI веке. 27 февраля 2010 года в центральной части страны произошло землетрясение Мауле магнитудой Mw 8,8, тоже связанное с зоной субдукции у западного побережья Южной Америки. Оно вызвало цунами, разрушения и сотни жертв. По масштабу событие уступало катастрофе 1960 года, зато показало главное: чилийская сейсмическая зона остается активной, а память о прошлых мегаземлетрясениях нужна не для истории, а для подготовки к будущим ударам.
Ранее Наука Mail рассказала о другой катастрофе, после которой наука и техника уже не могли смотреть на риск по-старому. Авария на Чернобыльской АЭС показала, как одна ночь способна изменить атомную энергетику, культуру безопасности и судьбы сотен тысяч людей.
