Читать книгу "Потрясающая стихия: землетрясения, торнадо, цунами и другие природные бедствия"

Робин Джейкобс
Потрясающая стихия: землетрясения, торнадо, цунами и другие природные бедствия

Знак информационной продукции (Федеральный закон № 436–ФЗ от 29.12.2010 г.)

Научно-популярное издание

Главный редактор: Лана Богомаз

Руководитель проекта: Ирина Останина

Арт-директор: Таня Галябович

Научный консультант: Юлия Бритова

Литературный редактор: Наталья Александрова

Корректор: Зоя Скобелкина

Леттеринг: Аля Щедрина

Обложка: Илль Кривалёва

Компьютерная верстка: Ольга Макаренко

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

First published in England under the title: Earth-Shattering Events: Volcanoes, earthquakes, cyclones, tsunamis and other natural disasters

© Copyright 2019 Cicada Books Ltd Russian translation rights arranged through Ttipi agency, France

© ООО «Альпина Паблишер», 2025

⁂

Введение

Мы, Homo sapiens, или люди, считаем свое господство на планете само собой разумеющимся. Мы высасываем из Земли все соки, чтобы выращивать урожай, кормить скот, заправлять автомобили и производить миллионы предметов, без которых не представляем свою жизнь.

Но время от времени планета напоминает нам, кто здесь главный. Земля под ногами ходит ходуном, трясется и даже раскалывается. Громадные волны или неистовые бури обрушиваются на чудесные пляжи и оставляют после себя обломки и мусор. Вулканы, которые тысячелетиями казались всего лишь безобидными горами, вдруг извергают раскаленную лаву.

Стихийное бедствие – это катастрофа, которая влияет на людей. Если вулкан извергается глубоко под водой, для нас это просто природное явление. Катастрофу называют бедствием, когда повреждается имущество, рушатся дома и гибнут люди. Очень часто от стихийных бедствий больше всего страдают как раз те наиболее уязвимые люди, которые живут в опасной местности, в ветхом жилье и которые не могут позволить себе покупать привозную еду или чистую воду, когда местные источники воды загрязняются или пересыхают. Когда в развивающихся странах разрушаются дороги или мосты, ремонт может занять годы, и на ликвидацию последствий катастрофы уходят многие десятилетия.

От стихийных бедствий страдают не только люди. Загрязненная почва и вода, выжженные леса и искореженная береговая линия – все это оказывает огромное влияние на экосистемы и их обитателей.

Из-за изменения климата стихийные бедствия происходят все чаще и становятся все разрушительнее (см. здесь). Горькая ирония заключается в том, что больше всего от изменения климата страдают те, кто меньше всего в нем виноват.

В год бывает по двести-триста крупных природных бедствий. Благодаря современным технологиям ученые могут предсказывать погодные явления, например метели и циклоны, чтобы дать людям время эвакуироваться или подготовиться к ним. Но о некоторых стихийных бедствиях, например землетрясениях, цунами, извержениях вулканов или лесных пожарах, мы узнаём лишь за очень короткое время, и последствия бывают катастрофическими.

Такие природные явления наглядно показывают всю мощь стихии. Перед их неистовой разрушительной силой мы чувствуем себя крохотными и незначительными по сравнению с долгой и богатой историей Земли. Это напоминание, что нам нужно уважать и беречь нашу Землю, самую особенную из планет.

Внешний слой Земли (литосфера) состоит из огромных твердых плит под названием «тектонические плиты», которые плавают поверх толстого слоя расплавленной породы – магмы. Земля под ногами кажется нам прочной и непоколебимой. А о надежном и прагматичном человеке мы говорим, что он «прочно стоит на земле». На самом же деле тектонические плиты постоянно движутся, подстраиваясь под течения магмы под ними.

Там, где плиты соприкасаются друг с другом, они либо сходятся, либо расходятся, либо сдвигаются относительно друг друга. Из-за этих процессов возникает новая суша, происходят землетрясения, вырастают горы, появляются и извергаются вулканы.

Карта тектонических плит

Землетресения

Разлом – это узкий промежуток между двумя тектоническими плитами. Когда одна плита двигается под другую или вдоль нее, на границе разлома создается избыточное давление, и в конце концов плиты срываются. Так происходит землетрясение.

Это немного похоже на щелчок пальцами. Вы сжимаете пальцы и давите в стороны. Поначалу они не движутся из-за силы трения, но потом направленная вбок сила берет верх, пальцы соскальзывают и накопившаяся энергия высвобождается в виде звуковых волн.

Так и при землетрясении. Тектонические плиты упираются друг в друга, пытаясь сдвинуться, и в конце концов срываются с места. Энергия высвобождается в виде сейсмических волн, которые проходят сквозь землю, и она содрогается.

Изредка землетрясения происходят и по другим причинам. Например, их может вызвать движение магмы под вулканом или некоторые антропогенные явления, например гидравлический разрыв пласта. Гидроразрыв пласта – это когда глубоко под землю закачивают воду и химикаты, чтобы извлечь нефть или газ, в результате чего коренная порода может растрескаться.

Мифы о землетрясениях

В индуистской мифологии Землю держат восемь гигантских слонов, стоящих на спине черепахи, которая опирается на свернувшуюся в клубо змею. Когда кто-то из этих животных двигается, происходит землетрясение.

В Древней Греции люди верили, что землетрясения вызывает бог морей Посейдон, в ярости ударяя по земле трезубцем. За это его прозвали «Колебатель земли».

В японской мифологии говорится, что землетрясения вызывает гигантский подземный сом по имени Онамадзу. Онамадзу охраняет бог Касима, но, когда он ослабляет бдительность, Онамадзу мечется, и земля сотрясается.

Факты о землетрясениях

Каждый год регистрируется около 500 000 землетрясений. Только в Японии происходит по меньшей мере 1500 землетрясений в год – примерно по два-три в день! Большинство из них такие слабые, что их никто не замечает.

Каждый год происходит примерно 100 землетрясений, которые наносят ущерб имуществу, а землетрясения магнитудой 8 и выше (см. здесь) происходят примерно раз в год. 80% самых мощных землетрясений в мире происходят по краям Тихоокеанской плиты, в поясе под названием Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо (см.[1]1
  Вулканы обычно образуются в местах соприкосновения тектонических плит. Там, где они наползают друг на друга или расходятся, через трещины начинает пробиваться магма.


[Закрыть]).

Большинство землетрясений длится примерно минуту. Самое продолжительное зарегистрированное землетрясение продолжалось десять минут.

Часто перед сильным землетрясением и после него происходят более мелкие. Они называются форшоками и афтершоками. Особенно опасны афтершоки, ведь во время них могут обрушиться здания, поврежденные основными толчками, и случиться и оползни, и обрушение грунта.

Как измерить землетрясение

Во время землетрясения сквозь толщу земли проходят ударные волны, которые называются сейсмическими. Сейсмологи – это ученые, которые изучают землетрясения.

Сейсмические волны распространяются из так называемого очага землетрясения. Место над ним называется эпицентром. Большая часть разрушений от землетрясения происходит в эпицентре и вокруг него.

Сейсмограф регистрирует волны землетрясения и позволяет ученым измерить его интенсивность.

Шкала Рихтера разделяет землетрясения по количеству выделяющейся энергии. Шкала моментной магнитуды аналогична, но учитывает геометрию разлома, а также количество выделяющейся энергии. Она точнее шкалы Рихтера и обычно используется для измерения сильных землетрясений.

ЧТО ДЕЛАТЬ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ

Если ты в помещении, спрячься под лавкой или столом. Крепко держись за него и, если он сдвинется с места, двигайся вместе с ним. Держись подальше от окон, книжных шкафов, висящих предметов и высокой тяжелой мебели.

Если ты на улице, отойди подальше от высоких зданий, уличных фонарей и линий электропередач.

Когда земля перестанет трястись, иди к выходу. Ни в коем случае не пользуйся лифтом – иди только по лестнице и будь готов к новым толчкам.

Последствия землетрясений

Землетрясение почти невозможно предсказать. Ученые могут предсказать только его вероятность. А значит, последствия могут быть ужасающими.

ТРЕЩИНЫ В ЗЕМЛЕ

При землетрясениях вдоль линии разлома меняется сам облик земли: ее уровень может резко подняться или опуститься. Случаются разрывы грунта – это когда в земле появляются хорошо заметные трещины.

РАЗРУШЕНИЯ

Сильное землетрясение наносит большой ущерб искусственным сооружениям: зданиям, дорогам и мостам. Размер ущерба зависит от того, как построено сооружение. В 1909 году землетрясение в Мессине (Италия) разрушило в нескольких деревнях почти все дома, из-за чего погибло более 100 000 человек, а куда более сильное землетрясение в 1906 году в Сан-Франциско унесло жизни всего 700 человек, потому что здания там были прочнее.

РАЗЖИЖЕНИЕ

Иногда из-за землетрясения грунтовые воды поднимаются, пропитывают верхние слои грунта и превращают их в подобие зыбучего песка. Из-за этого здания могут «затонуть» или опрокинуться. Этот эффект называется разжижением.

ПОЖАРЫ – частые спутники землетрясений, ведь в это время часто повреждаются линии электропередачи и газопроводы. А из-за разрушенных плотин случаются наводнения.

ЦУНАМИ происходят после подводных землетрясений. Это огромные волны, которые бывают чрезвычайно разрушительными (см. здесь).

Самые сильные и разрушительные

Вальдивия, Чили / 22 мая 1960

Самое сильное зарегистрированное землетрясение – его магнитуда составила 9,4. Оно нанесло огромный ущерб, а также вызвало оползни, наводнения и цунами, в результате которых погибло 4000 человек.

Тохоку, Япония / 11 марта 2011

Землетрясение магнитудой 9 у берегов Японии разрушило 121 000 зданий, в том числе атомную электростанцию. Оно было таким сильным, что основной остров Японии сместился на 2,4 метра к востоку!

Великое землетрясение на Аляске, США / 27 марта 1964

Второе по мощности когда-либо зафиксированное землетрясение магнитудой 9,2. От него сильно пострадала природа, но не люди, потому что этот район малонаселен.

Кашмир / 8 октября 2005

Землетрясение магнитудой 7,6 произошло в бедном, густонаселенном районе. Из-за него обрушились тысячи зданий и погибло 80 000 человек.

Таншань, Китай / 28 июля 1976

Землетрясение магнитудой 7,6 произошло в городе Таншань и, по сути, стерло его с лица земли. Было разрушено 85% зданий, дорог и мостов, погибло по меньшей мере 242 000 человек.

Цунами

Цунами – это громадные волны, которые стремительно распространяются в океане, а когда достигают суши, то наносят страшный ущерб. Слово «цунами» в переводе с японского означает «волна в заливе».

ОТКУДА БЕРУТСЯ ЦУНАМИ?

Цунами возникают из-за смещения толщи воды. Обычно их вызывают землетрясения, но иногда – извержения вулканов, подводные оползни или падение метеорита.

Если участок морского дна поднимается или опускается из-за землетрясения, то вода вздымается огромными волнами.

Волны расходятся от места сотрясения. Они очень длинные, до 600 км в длину, но низкие, всего лишь 30–60 см в высоту, поэтому их очень трудно заметить. Если наткнуться на цунами в открытом океане, почувствуешь лишь легкий подъем и спуск.

Волны движутся очень быстро – до 800 км/ч, как реактивный самолет! Когда они достигают берега, то из-за трения о дно их длина быстро сокращается, а высота увеличивается. За какие-то десять минут волны могут достичь высоты до 35 метров.

Что происходит?

Если сначала берега достигает подошва волны, то вода отступает и происходит как будто очень сильный отлив, а на берегу трепыхаются рыбы и другие морские обитатели.

А через несколько минут на берег со скоростью 150 км/ч обрушивается высоченная стена воды, которая вырывает с корнем деревья, обрушивает дома, а иногда смывает целые пляжи и прибрежные города.

За первой волной часто следуют другие: иногда через несколько минут, иногда через час. Это называется «серия волн».

Последствия цунами

Цунами наносят ущерб дважды: сначала при основном ударе, а потом при отступлении.

Во время сильного цунами на прибрежные области обрушивается стена воды, за которой следует бурный поток, сметающий все на своем пути. Здания, автомобили, деревья и линии электропередачи – перед цунами не устоит ничто. А если страна бедная и здания там строят не очень надежно, ущерб будет еще больше.

Даже когда вода уйдет, окружающая среда все равно будет сильно повреждена. Соленая вода уничтожает реки и пресноводные озера и губит их обитателей. Опасные вещества из воды загрязняют почву.

Из-за повреждения водопровода и канализации может возникнуть нехватка чистой питьевой воды, что приводит к холере, а из-за стоячей воды возникают вспышки малярии.

Факты о цунами

Около 80% цунами происходит в Тихом океане. Особенно уязвимы Япония и Индонезия. Впрочем, цунами могут произойти где угодно, включая Европу и Средиземноморье.

Они бывают даже на озерах – это так называемые метеоцунами.

Цунами иногда называют приливными волнами, потому что они похожи на быстро нарастающий прилив. Но на самом деле с приливами у них нет ничего общего, так что название неверно.

Говорят, что японские ремнетелы умеют предсказывать землетрясения и цунами и перед катаклизмом выплывают из океанских глубин на мелководье. За год до великого землетрясения на Фукусиме в 2011 году на берег выбросило 12 рыб-ремнетелов.

Ученые все еще многого не знают о цунами. Например, одни землетрясения вызывают цунами, а другие почему-то нет. Поэтому предсказать цунами очень сложно.

Ученые внимательно следят за уровнем моря и с помощью особых приборов замеряют температуру и давление воды, ведь изменения могут говорить о приближении цунами. Но часто наступление цунами почти ничто не предвещает. С 1850 года из-за цунами погибло около 430 000 человек.

ЧТО ДЕЛАТЬ ПРИ ЦУНАМИ

Убежать от цунами невозможно, но, если ты чувствуешь, что земля дрожит, немедленно поднимайся на возвышенность.

Спастись от воды можно, например, забравшись на дерево. Хотя иногда волны бывают такими сильными, что ломают деревья. На возвышенности или крыше высокого здания безопаснее.

Если тебя подхватила волна, не пытайся выплыть. Хватайся за какой-нибудь предмет и позволь воде нести тебя.

Если ты в открытом море, не приближайся к берегу: там могут быть опасные течения. В открытом море будет безопаснее.

Самые сильные и разрушительные

Цунами в Индийском океане / 26 декабря 2004

После мощного землетрясения у берегов Индонезии огромные волны обрушились на побережье Шри-Ланки, а через считаные часы достигли Африканского Рога по другую сторону Индийского океана. Более 200 000 человек погибли в таких отдаленных друг от друга местах, как Таиланд, Малайзия, Бангладеш и Сомали. Это было самое разрушительное цунами в истории.

Цунами в Японии / 11 марта 2011

Из-за сильного землетрясения образовалось мощное цунами, которое опустошило восточное побережье Японии, а волны высотой до 10 м унесли жизни более 16 000 человек. Больше всего пострадал город Сендай.

Цунами в заливе Литуя / 9 июля 1958

Землетрясение вызвало сильнейший камнепад, а также обрушение ледника в узкий залив на Аляске. Тогда почти никто не погиб, но образовалась волна высотой 525 м – это абсолютный рекорд!

Цунами в Зондском проливе / 22 декабря 2018

Извержение и частичное обрушение вулкана Анак-Кракатау вызвало цунами, затронувшее 300 км береговой линии Индонезии. Ничто не предвещало беды. 400 человек погибли и 14 000 получили ранения.

Извержения вулканов

Вулкан – это гора с отверстием, ведущим вглубь к расплавленной породе – магме.

Магма легче окружающих пород и поэтому поднимается к поверхности. Пузыри раскаленного газа создают внутри магмы давление – как в бутылке с газировкой. Когда давление становится слишком сильным, магма вырывается наружу, и происходит извержение.

Магма, излившаяся из вулкана, называется лавой.

На земле около 1900 действующих вулканов. 90% из них находятся в Огненном кольце – полосе площадью 40 000 км2 под Тихим океаном.

Виды вулканов

КЛАССИФИКАЦИЯ ВУЛКАНОВ

Потухшие вулканы не извергались уже много тысяч лет и вряд ли когда-нибудь начнут.

Спящие вулканы были активны раньше, но сейчас находятся в состоянии покоя.

Действующие вулканы извергаются регулярно (хотя это и не обязательно крупные извержения).

Стратовулканы

Стратовулканы – самые высокие. Они отвечают за самые крупные извержения и подпитываются множеством лавовых протоков под поверхностью земли.

Охос-дель-Саладо – действующий стратовулкан в Андах, на границе Чили и Аргентины.

В кратерах некоторых стратовулканов есть лавовые купола. Они состоят из вязкой, медленно текущей лавы, которая, остывая, формирует большой холм вокруг жерла вулкана.

Щитовые вулканы

Щитовые вулканы широкие и низкие, с плоской вершиной. Лава непрерывно вытекает из их центрального кратера тонкой струей, как молоко, переливающееся через край кастрюли. Извержения таких вулканов частые, но слабые.

Мауна-Лоа на Гавайях – действующий щитовой вулкан площадью 75 000 км2. Он извергается уже 700 000 лет.

Шлаковые конусы

Шлаковые конусы довольно маленькие. Они выталкивают лаву из единственного кратера на вершине.

Гора Сурибати в Японии – это спящий шлаковый конус 169 метров в высоту. Его название означает «Гора-ступа».

Последствия извержений

Около 350 млн человек находятся в опасной близости от действующих вулканов. Селиться в таких местах может показаться странной затеей, но вулканическая почва часто бывает плодородной и хорошо подходит для сельского хозяйства.

Крупное извержение опустошает всю округу. Потоки лавы температурой до 1170 °C сжигают все на своем пути, а с неба дождем падают комья застывшей лавы.

Пепел покрывает все вокруг на много километров, от чего домашние животные гибнут, а люди задыхаются.

Иногда, если пепел и грязь от извержения смешиваются с дождем или тающим снегом, образуются стремительные селевые потоки – лахары. Лахары очень опасны и могут заливать целые деревни.

Вулканическая зима – это когда из-за мощного извержения в атмосферу выбрасывается газ – диоксид серы. Когда он распадается, его частицы отражают солнечный свет от Земли, и глобальная температура понижается.

Извержения

Существует шесть типов вулканических извержений

Они могут определить, когда произойдет извержение вулкана, потому что в это время температура вокруг растет. Сотни небольших землетрясений указывают на то, что магма движется внутри земной коры. Вулкан начинает выделять газы с высоким содержанием серы.

ИНДЕКС ВЗРЫВООПАСНОСТИ ВУЛКАНОВ (VEI) используется для ранжирования извержений по шкале от 1 (самое слабое) до 8 (самое мощное). Извержение силой VEI 8 происходит, только когда извергается «супервулкан», примерно раз в 100 000 лет. Последнее такое извержение произошло 26 000 лет назад. Его сила была в 100 раз больше, чем у Кракатау, а последствия были сравнимы с падением астероида.

ЧТО ДЕЛАТЬ ПРИ ИЗВЕРЖЕНИИ

Если объявлена эвакуация, надень рубашку с длинным рукавом, брюки и защитные очки. Не надевай контактные линзы! Приложи к лицу влажную ткань.

От пепла двигатели быстро засоряются, поэтому, если едешь на машине, не разгоняйся быстрее 50 км/ч. Избегай рек, которые могут выйти из берегов. Держись с подветренной стороны от вулкана, там будет меньше пепла.

Если эвакуация запрещена, закрой все окна и двери и перекрой дымоход. Положи под двери влажные тряпки. Если пепел падает очень густо, имеет смысл подняться на крышу дома и сбросить его, чтобы крыша не обрушилась.

Самые сильные и разрушительные

Гора Везувий, Италия / 79 год н. э. / VEI 5

Извержение унесло жизни более 2000 человек и похоронило город Помпеи под толстым слоем пепла. Затем из-за дождя пепел превратился в своего рода цемент, сохранивший жизнь Древнего Рима во всех подробностях – на радость археологам.

Кракатау, Индонезия / 1883 / VEI 6

Одно из сильнейших и самое громкое в истории извержение, сопровождавшееся выбросом энергии, сравнимой с силой взрыва 13 000 ядерных бомб. Погибло 36 000 человек, а цунами, вызванное извержением, опустошило многие острова.

Сент-Хеленс, США / 1980 / VEI 5

В результате самого разрушительного извержения вулкана в истории США погибло 57 человек и было уничтожено более 200 км2 природной среды.

Невадо-дель-Руис, Колумбия / 1985 / VEI 3

Само извержение было небольшим, но образовавшиеся селевые потоки погребли город Армеро и унесли жизни 20 000 человек.

Пинатубо, Филиппины / 1991 / VEI 6

Пинатубо был спящим вулканом, который почти не подавал признаков жизни, и вдруг внезапное извержение унесло жизни 722 человек и вызвало вулканическую зиму, из-за которой температура на Земле понизилась на 0,5 ºC.