В западной части Северо-Американского континента отмечается сочетание наиболее благоприятных условий для проявления склоновых смещений, в том числе сейсмогравитационных, а именно высоких поднятий с расчлененным крутосклонным рельефом и сейсмичности. Вдоль Тихоокеанского побережья здесь протягивается крупнейшая горная система Кордильер, состоящая из нескольких хребтов, пояса внутренних плато и плоскогорий.

Высоты гор, прорезанных речными долинами, превышают здесь 4 км.

На западе пояс Кордильер окаймлен хребтами Аляски, Сьерры-Невады и др.

Аляска. Гигантский полуостров, омываемый Северным Ледовитым и Тихим океанами и их морями. Страна вечной мерзлоты, бескрайних плоскогорий, величественных хребтов с шапками снега и льда, огнедышащих и потухших вулканов числом более 80, основная часть которых принадлежит Алеутской островной дуге.

В южной части Аляски возвышается высочайшая в Северной Америке гора Мак-Кинли высотой 6194 м, а вдоль берега глубоко вдающегося в материк тихоокеанского залива Аляска протягиваются самые высокие в мире прибрежные горы Св. Ильи и хребет Фэруэтер, покрытые мощной броней ледников. Здесь расположены такие известные пики Северной Америки, как Логан (6054 м), Св. Ильи (5489 м), Ванкувер (4788 м), Фэруэтер (4663 м) и Хубард (4559 м). Это край голубых фиордов со спускающимися в них языками ледников и громадами айсбергов.

Южная Аляска и примыкающая к ней цепь Алеутских островов представляют собой одну из наиболее значительных сейсмических зон мира. С 1899 и до мая 1965 г. на этой территории зарегистрировано 7 землетрясений с магнитудой равной или более 8, что соответствует мировым катастрофам, и более 60 землетрясений с магнитудой равной или больше 7.[3]

Около 7 % всей сейсмической энергии, освобождаемой на земном шаре, приходится на сейсмоактивную зону Аляски.

Сильнейшие землетрясения произошли здесь 3 и 10 сентября 1899 г. Они разразились в малонаселенной области залива Якутат. Магнитуда землетрясения 3 сентября составила 8,3, а 10 сентября — 8,5. Сила этих землетрясений в эпицентрах могла достигать 11–12 баллов. Подземные толчки сбросили со склонов огромные массы льда, снега и горных пород. Впоследствии это происходило и при других, не менее сильных землетрясениях (1958, 1964 гг.).

Сейсмически активными являются и горные районы на западе США. Например, по данным известного сейсмолога Ч. Рихтера, за 50 лет с начала XX в. в штатах Невада и Калифорния произошло 87 подземных толчков с М=6–8,3, сила которых достигала 8 и даже 10–11 баллов.

Пояс высокой сейсмичности продолжается и далее на юго-восток, в район Мексиканского нагорья. Мощные подземные удары с М=8,1 охватили эту тeрриторию в 1907 и 1932 гг.; 4 февраля 1976 г. здесь разразилось сильнейшее 10-балльное (М=7,5) землетрясение Центральной Америки — Гватемальское.

Как и горные сооружения Аляски, Береговые хребты на западе Северо-Американского континента увенчаны цепью больших вулканов. Многие из них были активны десятки миллионов лет назад, другие действуют и поныне. Вулканические постройки высотой до 4395 м (гора Рейнир) представлены щитами, кратерами, куполами, сложенными базальтами, туфами и лавами разного состава. Крутые склоны вулканических конусов расчленены глубокими ущельями — каньонами, по которым в долины рек спускаются ледники.

Интенсивное физическое выветривание, фумарольная деятельность вулканов, нередкие взрывы пара — все это, вместе взятое, как и часто повторяющиеся землетрясения, способствует формированию неустойчивых склонов и возникновению обвалов, оползней и каменных лавин.

10 июля 1958 г. Южная Аляска была потрясена сильнейшим землетрясением. Эпицентр его располагался в горах Фэруэтер, а интенсивность достигала 10–11 баллов (М=7,9).

На этот раз оживился скрытый под ледовым панцирем разлом Фэруэтер — гигантская трещина в земной коре, протянувшаяся почти на 200 км из района залива Литуя до горы Св. Ильи. В широкой полосе Тихоокеанского побережья Аляски — от мыса Спенсер до залива Якутат — в горах произошло множество земляных, снежных и ледяных лавин, обвалов и оползней.

Почти в 150 км от эпицентра, на восточном берегу залива Разочарования, ледник Хаббард дал трещину. От его фронтальной части откололся блок шириной более 100 м, длиной более 2,5 км и обрушился на прибрежную полосу.

Группа альпинистов, совершавших восхождение на гору Св. Ильи, была застигнута землетрясением на высоте 3390 м западнее главной вершины. Землетрясение ощущалось ими как медленное, большой амплитуды колебание земной поверхности, длившееся 2 минуты. Горные склоны вокруг восходителей вскипали белыми бурунами тяжелых снежных лавин. Со стороны горы Св. Ильи слышался сильный грохот. Следуя вниз по старому маршруту к заливу Якутат, альпинисты отметили значительные изменения в конфигурации снежных пиков, происшедшие после землетрясения. Нижний базовый лагерь был снесен лавиной, и только случай спас людей от гибели.

В районе эпицентра было отмечено множество крупных скальных обвалов. Мощная земляная лавина обрушилась на ледник Лаперуза и уничтожила широкую полосу леса. Однако самые удивительные события произошли в заливе Литуя.

Литуя — узкий океанский залив, вдающийся в прибрежную низменность и разветвляющийся в хр. Фэруэтер на два залива меньших размеров — Криллон и Джилберт. Длина основной части залива Литуя — 11 км, ширина—до 3,2 км, максимальная глубина — 219,6 м. Фиордовая — внутренняя — часть залива окружена обрывистыми утесами высотой от 660 до 1020 м в прибрежной зоне и до 1800 м в хр. Фзруэтер. В залив спускаются ледники Литуя и Северный Криллон, каждый длиной по 19 км и шириной до 1,6 км.

В момент главного удара землетрясения 10 июля 1958 г. дно заливов Джилберт и Криллон резко сдвинулось по разлому Фэруэтер на 6,4 м и поднялось на 91 см. Интенсивные колебания земной поверхности продолжались 4 минуты. Спустя 2,5 минуты после начала землетрясения от северо-восточной скальной стены, возвышающейся над заливом Джилберт, отделился громадный блок гранитных и вулканических пород объемом до 36,5 млн. м³. В клубах белой пыли, сопровождаемый лавинами снега и льда, этот гигантский скальный обвал обрушился на ледник Литуя, срезал его фронтальную часть и с «ужасающим шумом», по словам очевидцев, ударился о поверхность залива Джилберт. Возникла огромная, небывалая по размерам волна — выплеск высотой 530 м. Она промчалась вдоль всего залива Литуя к Тихому океану со скоростью до 208 км/ч. По сообщениям свидетелей, волна перехлестнула в северной части залива через горный отрог высотой 207 м и с большой силой обрушилась на южный берег, произведя значительные опустошения. Разрушения на северном берегу произошли на максимальной высоте 524,6 м и на южном — около 207,4 м. Почвенный слой толщиной не менее 30 см вместе с растущим лесом был смыт на площади более 7 км². Деревья диаметром свыше 1,2 м были вырваны с корнями или сломаны у самого основания. На оскальпированных берегах обнажились скальные породы, отполированные до блеска. Через остров Сенотаф волна прорезала узкий канал, а в рыхлых глинистых и песчаных отложениях образовала уступы высотой до 7,5 м.

В заливе Литуя волной были потоплены лодки с рыбаками, а на побережье разрушено два дома, от которых не осталось и следа. Слабая заселенность края свела до минимума размеры возможных трагических последствий.

Волна в заливе Литуя по размерам далеко превышает все известные до нее громадные волны, такие, например, как волна высотой 70 м, вызванная обвалом в залив Лоен в Норвегии в 1936 г. Между тем подобные гигантские волны, правда не такие большие, как описанная, происходили в заливе Литуя в 1853 или 1854 г., в 1874 и 1936 гг.

27 марта 1964 г. южная часть Аляски вновь подверглась сильнейшему землетрясению (М=8,75; 12 баллов). Одним из самых крупных склоновых смещений, возникших при этом подземном толчке, был оползень Шерман, превратившийся в каменную лавину. Он произошел в горах Чугач, в 25 км восточнее Кордовы, и находился в 130 км от эпицентра землетрясения. Наряду с признаками, присущими другим оползням подобного типа, Шерман имел ряд характерных и во многом необычных особенностей. Он был детально изучен американским исследователем Рональдом Шривом.

В момент землетрясения от вершины, первоначально похожей на рог, нависший над ледником Шерман, и теперь называемой «Раздробленной вершиной», оторвался блок песчаников и аргиллитов длиной до 450 м, шириной 300 м и толщиной 150 м. Увлекая за собой верхнюю часть горы, обломочная масса объемом 30 млн. м³ соскользнула вниз по крутому склону с углом наклона 40° и с высоты 600 м рухнула на поверхность ледника Шерман. Набрав громадную скорость в начале пути, оползень в 2 км от места отрыва взметнулся над отрогом хребта, возвышающимся на 140 м над ледником. Перелетев через отрог, обломочная масса снова обрушилась на пологую поверхность ледника Шерман. Пройдя еще 3 км и превратившись в каменную лавину, которая накатилась своим фронтальным языком на противоположный склон троговой долины, она поднялась по нему против силы тяжести на высоту 25 м. Обломочная масса распласталась на поверхности ледника шлейфом шириной от 1,5 до 3 км и толщиной от 3 до 6 м. Она состояла преимущественно из остроугольных обломков и глыб массивного неслоистого песчаника, размеры которых изменялись от небольших частиц до 20 м в поперечнике. Преобладающий размер составлял 25–50 см по длинной оси.

В меньшем количестве встречаются обломки черного аргиллита размером от 2 см до 3 м по длинной оси, остатки деревьев, дерна, мха, травы и гранитогнейсовые ледниковые валуны, вырванные оползнем из моренных отложений. Сквозь расщелины в оползневой массе хорошо видно, что она лежит на леднике или на плотном слоистом фирне. Эти особенности гранулометрического состава и состояния обломков, как и отмеченные ниже структурные аномалии поверхности каменной лавины, важны для понимания ее поведения в момент движения.

В хаотических на первый взгляд нагромождениях глыб и валунов сохранился четкий струйчатый рисунок. Например, на отроге хребта, ставшего барьером на пути лавины, обломки рассеялись в виде линейных валов шириной от 30 до 60 м. Их оси параллельны направлению движения лавины на этом участке. Удивительно, что такая четкая дифференциация в обломочной массе произошла в момент ее стремительного движения.

Наиболее яркой структурной особенностью оползня Шерман, наметившейся уже на упомянутом отроге, являются параллельные V-образные продольные желоба, разделяющие упомянутые валы и избороздившие всю его поверхность. Ширина их составляет 8 м, глубина—2 м, а длина достигает 600 м. Стенки некоторых желобов сложены обломками совершенно разного состава. Такие же продольные желоба имеются и в телах еще нескольких современных оползней в данном районе. Ничего подобного не наблюдалось в других странах на поверхностях оползней, близких по механизму образования оползню Шерман. Лишь каменные лавины вулкана Рейнир (см. ниже), сложенные разными породами, дают нам некоторую аналогию в этом отношении. Но лавины Рейнира накладывались друг на друга, образуя своеобразный «слоеный пирог», а это уже совсем другое структурное образование, далекое от упомянутых желобов.

Наконец, чтобы закончить описание необычного строения оползня Шерман, отметим загадочные образования на его поверхности числом в несколько сотен. Это бугры конической формы, большая их часть расположена группами, и лишь некоторые изолированно. Бугры напоминают конусы фонтанирования рыхлых грунтов на поверхности сеисмовозбужденных каменных лавин, обнаруженных В. П. Солоненко в эпицентральной зоне Хаитского 10-балльного землетрясения, происшедшего 10 июля 1949 г. В каждом конусе имеется скальное ядро—глыба или валун (максимальный диаметр до 5 м), на котором, собственно, и лежит конусовидная «шапка» мелкозернистых грунтов, сохраняющих угол естественного откоса. Такие глыбы и валуны в «шапках» вместе с другими, не покрытыми рыхлыми грунтами крупными обломками обычно находятся в неглубоких западинах с крутыми стенками. По крайней мере в 25 случаях рыхлые покрышки конусов и их ядра состоят полностью из аргиллитов, в то время как вокруг лежат обломки песчаников. При этом конусы отстоят друг от друга на расстояние не менее 60 м.

Отмеченные особенности строения оползня Шерман говорят о сложном механизме его образования. Прежде всего очевидно, что при ударе о подножие «Раздробленной вершины» оползень был подброшен вверх, поднялся над землей и устремился вперед уже в виде плотной обломочной массы. В момент «приземления» на ледник она, как это обычно бывает в таких случаях, захватила и сжала подушку воздуха и вместе с ним большой объем снега. Снежно-воздушная смесь под обломками, упавшими к тому же на гладкий лед и плотный фирн, облегчила стремительное скольжение каменной лавины и ту пока загадочную дифференциацию вещества в движущейся с огромной скоростью обломочной массе. Вода и грязь, играющие роль смазки в основании оползней в других случаях, здесь исключаются из-за низкой температуры.

Обломочная масса скользила, очевидно, в виде единого гибкого подвижного пласта, а не текла по типу вязкой жидкости. Это подтверждается тем, что рельеф ледника отражен в конфигурации поверхности застывшей каменной лавины. Она накрыла его как плащом, в складках которого и отразились неровности ледовой основы. Если бы лавина не скользила над ледником и не облекла его после исчезновения воздушной подушки, а двигалась, соприкасаясь с его поверхностью, то все неровности льда были бы срезаны и выпаханы. Кроме того, в каменном потоке, бешено несущемся по поверхности ледника, невозможно было бы сохранение мха и почвенного слоя на гранях скальных блоков. Это возможно только при плавном скольжении потока, летящего над ледником, без истирания и дробления глыб.

Продольные желоба, о которых велась речь, могли возникнуть за счет линейных прорывов снежно-воздушной смеси сквозь тело лавины, расчленивших ее на отдельные части. Можно предположить и то, что обломки аргиллитов, венчающие обычно валы, как более легкие по сравнению с массивными песчаниками и гранитогнейсовыми валунами, играли роль своеобразной «пены» в скользящем и волнующемся грунтовом потоке.

Наконец, пока необъясним механизм образования многих сотен рыхлых конусов с валунными ядрами. Возникновение их за счет возможного последующего протаивания льда, вероятно, исключается. Покрытие ледника толстым слоем обломков предохраняет его от деградации.

23 июня 1925 г. на юго-западе американского штата Вайоминг в долине р. Гро-Вентр, прорезающей Скалистые горы, сформировался один из крупнейших оползней Америки.

Река Гро-Вентр является важным притоком р. Снейк и впадает в нее ниже по течению в 32 км от оз. Джексон. Здесь, в 64 км от южной границы Йеллоустонского национального парка, и произошли события, о которых пойдет речь.

С южного борта каньона Гро-Вентр, со склона Овечьей горы, сорвалось 45 млн. м³ скальных пород. Отрыв произошел на высоте 2700 м над уровнем моря, в месте, расположенном на 660 м выше уреза реки. Сорвавшись с такой высоты, клиновидный блок песчаников с густым сосновым лесом на большой скорости заскользил вниз по склону. Пройдя путь в 2,5 км, оползень рухнул в долину Гро-Вентр и, перегородив ее, создал естественную плотину длиной 2,4 км, шириной по основанию до 800 м и высотой до 75 м.

Очевидцы рассказывают, что оторвавшаяся часть склона Овечьей горы смещалась целиком, не дробясь. Как единая «волна», каменный вал накатился на противоположный северный борт каньона Гро-Вентр, взметнувшись на высоту до 105 м. Ударившись о красные утесы северного берега реки, каменный вал частично отскочил назад, не изменив волнообразной формы движения. Хозяин ранчо мистер Хафф, едва не поплатившийся жизнью за свое любопытство, так рассказывал о происшедшем: «Утром я работал на своем поле в полумиле от центра оползневого района. Я обратил внимание на трещины у основания холма и несколько обвалов вдоль холма, некоторые с небольшой дом. Я заметил также просачивание воды у основания холма; осыпание и просачивание прослеживались вдоль отрезка в полмили. В 2 часа дня я наблюдал движение значительной части склона горы. В 4 часа я ехал на лошади вниз к оползню в поисках скота и, привлеченный движением холма, заинтересовался тем, что происходит. Внезапно сорвавшись, склон высотой 30–40 футов на южной стороне реки стал катиться вниз; затем с шумом сорвалась вся сторона горы, развернулась веерообразно и покатилась вниз с большой скоростью. Я развернул лошадь и помчался на полном скаку вверх по реке, меняя направление дважды, чтобы не попасть под надвигавшуюся массу из породы, деревьев и земли. И только хорошая лошадь спасла меня от смерти. Все это длилось минуты полторы». Другой свидетель, мистер Вильям Кард, считает, что движение оползня длилось 4–5 минут. Таким образом, скорость смещения оползня на разных участках его пути могла изменяться от 30 до 100 км/ч.

Геологическая и геоморфологическая ситуация в районе оползня Гро-Вентр сравнительно проста. Склон Овечьей горы сложен известняками, на которых залегают песчаники, подстилаемые пластичными глинами. Пласты перечисленных пород наклонены в сторону реки под углом 15–21°. Такой же угол наклона имеет и поверхность склона. Лишь в районе тыловой стенки отрыва оползня наклон этой поверхности увеличивается до 30–45°. Это немаловажное обстоятельство, ибо при более пологом, чем склон, залегании пластов создается возможность выдвижения и нависания отдельных блоков над склоном с их последующим обрушением.

Для формирования крупного оползня, подобного Гро-Вентр, необходимо было стечение особых обстоятельств.

По мнению Франка Б. Эмерсона, две главные причины обусловили появление этого оползня. Первая из них — землетрясение. Сейсмические толчки ощущались жителями как непосредственно перед оползнем, так и спустя два дня после него. Вторая причина — сильные снегопады и ливневые дожди, прошедшие весной и обильно пропитавшие влагой верхние почвенные горизонты. По трещинам отдельности вода конечно же проникла во всю толщу пород, слагающих склон Овечьей горы, и достигла глинистых прослоев, подстилающих и пронизывающих известняки, песчаники и сланцы.

Одного или нескольких таких глинистых водоупоров оказалось достаточно, чтобы сыграть роль пластичной смазки в подошве оползня. Землетрясение окончательно нарушило устойчивость склона, и он пришел в движение.

Оползневая плотина, перегородившая каньон Гро. Вентр, состояла из раздробленной массы упомянутых пород. Их обломки нередко достигали размеров большого дома. Течение реки было остановлено на 12 дней. Возникло подпрудное озеро длиной 6,5 км шириной около 800 м, глубиной до 60 м и площадыо 44,5 млн. м², первоначально вместившее в себя 79 млн. м³ воды. Озеро наполнялось; появилась опасность прорыва дамбы-плотины и внезапного наводнения, которая, к сожалению, реализовалась много позже. А в то время, спустя две недели после оползня, в нижней части плотины началась утечка воды, которая затем увеличивалась, по мере того как поднимался уровень водного зеркала. 14 июля, когда этот уровень находился всего в 1,5 м от вершины насыпи и казалось, что прорыв неизбежен, через плотину стал фильтроваться нормальный сток, равный притоку в озеро.

Так продолжалось в течение двух лет, и никто уже не сомневался в прочности плотины, тем более что прогнозы некоторых инженеров на этот счет были обнадеживающими. Справедливости ради следует заметить, что еще в 1925 г. Герман Стэблер указал на то, что в период половодья впадина озера может быть заполнена до точки перелива и тогда в ней будет запружено около 200 млн. м³ воды. Образование канала прорыва в верхней части плотины глубиной всего 7,5 м привело бы к спуску по меньшей мере 58 млн. м³ воды. Тогда же было предсказано, что внезапное освобождение такого количества воды хотя и не разрушило бы плотину, но неизбежно вызвало бы спуск озера не менее чем на 15 м и разрушительное наводнение.

Зимой 1926/27 г. сильные снегопады обрушились на район Джексон-Хоул, в том числе на горы Гро-Вентр. Быстрое таяние снега и обильные дожди в мае 1927 г. вызвали резкий подъем уровня воды в подпрудном озере.

В 10 часов утра 18 мая некто мистер Диббл, первым заметивший признаки надвигающегося наводнения, оповестил жителей долины рек Гро-Вентр и Снейк о грозящей опасности. К сожалению, некоторые игнорировали это предупреждение и стали спасать свое имущество, вместо того чтобы позаботиться о спасении жизни. В 11 часов утра вода прорвала оползневую плотину сразу в трех местах.

Из ущелья над деревней Келли вырвался водяной вал высотой более 4,5 м. Все здания были снесены, за исключением школы и небольшой церквушки. На месте селения теперь расстилалась широкая равнина. В долинах отмеченных рек снесло мосты и разрушило несколько ранчо. Многие жители утонули или с трудом спаслись Ширина потока по фронту при выходе из ущелья достигала 1200 м. Сплавной лесоматериал был заброшен на высоту до 4,5 м на деревья, растущие на равнине. На отдельных отрезках пути поток, очевидно, превращался в настоящий сель, поскольку перемещал на значительное расстояние блоки пород до 6 м в поперечнике. В результате прорыва оползневой плотины уровень озера понизился на 15–18 м, а объем водной массы, перелившейся через гребень плотины, составил около 52 млн. м³. Нельзя не отметить, что эти цифры очень близки к прогнозным, данным в свое время Германом Стэблером.

Ущерб, нанесенный непосредственно оползнем Гро-Вентр, составил около 25 тыс. долларов. Оползень не только уничтожил значительные участки новой автострады и частично горные дороги, но и разрушил поливную ирригационную систему, обеспечивающую орошение 1 млн. м² возделываемых земель, и только дожди, прошедшие после 23 июня 1925 г., спасли урожай от гибели. Ущерб от прорыва плотины не подсчитан, но он был значителен, поскольку последствия наводнения ощущались ниже по течению р. Снейк вплоть до района Айдахо-Фолс.

Чтобы не нарушать временную последовательность событий, укажем здесь на некоторые небольшие по объему оползни США, приведшие к значительным разрушениям.

Южнокалифорнийская электростанция Биг-Крик была построена у основания холма, склоны которого в верхней части имели естественный угол наклона 41°. В течение 35 лет (до 1946 г.) работники электрокомпании регулярно осматривали склон холма, по которому были проложены четыре турбинных водовода. Все было предусмотрено на случай возникновения оползня. Считалось, что крупные валуны в верхней части склона не представляют опасности. Однако в результате таяния снега и прошедших дождей, увлажнивших землю, один из валунов весом 5 т начал скользить вниз по склону. Затем он сорвался и, подпрыгивая, покатился вниз. Валун повредил два водовода, один из них в десяти местах. В 90 м от места срыва валун вмял стенку одной из стальных труб водовода на 12 см. Этого оказалось достаточно, чтобы находившаяся под большим давлением вода разорвала верхнюю часть трубы. Образовалась щель длиной 2,5 м и шириной 10 см. Хлынувшая на склон вода вызвала настоящий селевой поток, начиненный крупными валунами, которые подвергли бомбардировке другие водоводы и машинный зал электростанции. Разбитые водоводы поставляли новые порции воды в селевой поток. Заделать трещины в трубах или перекрыть их было невозможно из-за сплошного потока грязи. Она извергалась в течение часа, пока водоводы не осушились.

Град валунов весом до нескольких тонн ударил по турбинному залу. Два генератора были полностью разрушены, один поврежден, и лишь один остался целым. Вот плачевный результат того, что со склона соскользнул всего один-единственный валун.

В июне 1956 г. в каньоне р. Ниагара слабый сейсмический толчок вызвал растрескивание массива известняков и доломитов на американской стороне ущелья, в районе электростанции Шуллкопф. Это происходило в 600 м от зоны разломов, где в 1954 г. уже были обвалы. Здание электростанции находилось на дне ущелья глубиной 66 м. В растрескавшихся известняках и доломитах резко усилился приток грунтовых вод, и они заливали электростанцию. Бригада по откачке воды работала весь день, а в 5 часов 10 минут пополудни со склона обрушилось 50 тыс. т скальных пород. Две трети всех сооружений электростанции Шуллкопф было разрушено, остальные затоплены. Город Ниагара-Фоле остался без электроэнергии. Нанесенный ущерб составил 100 млн. долларов.

17 августа 1959 г. в Скалистых горах на севере США произошло 10-балльное землетрясение (М=73/4). Эпицентр его располагался в бассейне р. Мадисон, у северо-западных границ Иеллоустонского национального парка, известного своими уникальными природными комплексами (рис. на с. 22). Живописная долина р. Мадисон привлекает многочисленные группы туристов. В ночь перед землетрясением одна из них разбила свой лагерь Рок-Крик в каньоне Мадисон, а 30 человек обосновались на ночлег немного ниже по течению реки.

На протяжении шести недель до этого рокового дня не было дождей, стояла сухая погода, и, казалось, ничто не предвещало трагических событий. Например, возможность внезапного наводнения полностью исключалась, поскольку сток р. Мадисон в ее верховьях был зарегулирован земляной плотиной с бетонным ядром, сдерживающей воды оз. Хебген.

В момент главного подземного удара в 10 км от оз. Хебген ниже по течению р. Мадисон в узком каньоне сформировался оползень—один из крупнейших в США. С юго-восточного борта каньона сорвалось 22,4 млн. м³ скальных пород. В ходе перемещения и дробления объем их увеличился до 29,6 млн. м³. Вес обрушившейся массы достигал 60 млн. т.

Двигаясь со скоростью 160 км/ч, оползень стремительно пересек долину р. Мадисон. Мощный взрыв потряс окрестности. Это из-под остановившегося языка оползня вырвался сжатый воздух, попавший в ловушку, захваченный движущейся скальной массой скорее всего на дне каньона. Обрушившиеся в русло реки сухие скальные породы вызвали громадную грязе-каменную волну высотой до 30 м. Она опустошила берега, уничтожив вековые деревья и содрав почвен-но-растительный покров на протяжении 0,8–1 км. Волна поглотила лагерь Рок-Крик. Многие из людей, отдыхавших в вагончиках, палатках или просто на земле, были серьезно ранены, 30 человек, ночевавшие на берегу ниже по течению реки, погибли, заваленные оползнем.

Подпруженная река образовала новое озеро, уровень которого быстро повышался. Уже к 6 часам 30 минутам 18 августа вода поднялась на 6 м и затопила лагерь Рок-Крик. Через три недели глубина озера увеличилась до 60 м. Оно вытянулось вверх по течению на 10 км и почти достигло плотины Хебген.

Как и во всех подобных случаях, по мере наполнения подпрудного озера, получившего название озеро Землетрясения, возникла опасность прорыва завала. Она усугублялась еще и тем, что плотина Хебген также была ослаблена землетрясением и при ее разрушении вероятность катастрофического перелива через оползневой завал значительно увеличивалась. В такой критической ситуации Корпорацией инженеров США были предприняты быстрые и решительные действия. Главное было не допустить подъема воды до гребня завала. С этой целью через него был прорыт 75-метровый канал. Спущенная по нему вода размыла обвальную массу и углубила водосток на 15 м. Это мероприятие уменьшило водный запас в оз. Землетрясения больше чем наполовину и практически исключило возможность прорыва оползневой плотины.

Характерно, что оползень Мадисон произошел не в самой крутосклонной и резкорасчлененной части каньона. Возникновению срыва способствовал протягивающийся сюда разлом (сброс) Мадисон-Рэндж, вдоль которого при землетрясении образовался 6-метровый уступ. Высота оползневого склона достигала всего 300–450 м над дном каньона. До оползня склон имел выпуклую форму и был сложен доломитами, гнейсами и сланцами (см. рис.). Доломиты разбиты трещинами и прорезаны узкими ущельями с углами наклонов земной поверхности до 45°. Часть оползневого склона, сложенная еще более трещиноватыми гнейсами и сланцами, была не такой крутой, с наклоном не более 27°, и также расчлененной ложбинами стока глубиной до 1,8 м.

Одним из самых ярких структурных элементов оползня был мощный блок доломитов клиновидной формы длиной до 1,6 км и шириной до 150 м. Залегая в нижней части склона, он служил своеобразной подпоркой, упором-контрфорсом для вышележащих пород, с которыми он не имел прочной связи, будучи отделенным от них гигантской трещиной-разломом.

В момент землетрясения долина р. Мадисон на этом отрезке не только испытала сильные сейсмические колебания, но и в течение нескольких минут опустилась по разломам на 2,4 м. Внезапное и резкой опускание участка каньона вызвало исчезновение упоров-контрфорсов в основании неустойчивых масс на крутых склонах. Сам же подземный толчок привел эти массы в движение. В частности, он выбил доломитовый «клин», сдерживающий толщу гнейсов и сланцев, а они, лишившись опоры, буквально «потекли» в каньон.

Отрыв скальной массы произошел практически одновременно в полосе длиной более 1,5 км. Трещина отрыва не только отчленила часть склона каньона, обращенного к р. Мадисон, но и, достигнув гребня водораздела, перешла через него на противоположный склон. Скальный гребень шириной до 90 м по склону и высотой не менее 60 м был оторван и сброшен на дно каньона. В результате возникла новая водораздельная линия вдоль оползневой стенки отрыва. Высота ее на некоторых участках оказалась ниже прежнего уровня земной поверхности на 30–90 и даже на 120 м. На месте части бывшего склона с выпуклым профилем возникла глубоко вогнутая оползневая ниша — амфитеатр шириной до 600 м.

Оползень прошел путь в 1,6 км и сместился по вертикали на 480 м. Масса раздробленных скальных пород покрыла на дне каньона площадь в 52,6 га (0,5 км²) и завалила его на глубину от 45 до 66 м. Развитой в ходе скольжения энергии хватило на то, чтобы забросить около 14 млн. м³ пород на противоположный крутой склон долины р. Мадисон на высоту до 130 м над ее руслом.

Оползневая масса состоит преимущественно из крупных плитообразных обломков. Большую ее часть составляют гнейсы и сланцы. Сланцеватость перемещенных блоков этих пород нередко параллельна поверхности скольжения, и они сохранили тот же порядок залегания, что и в коренном массиве на склоне хребта.

Другим интересным явлением, связанным с движением поверхностных отложений, был земляной поток Кирквуд, обнаруженный в 1,6 км от плотины Хебген. Этот старый оползень-поток был активизирован землетрясением 17 августа 1959 г.

Поток длительное время находился в стабилизированном состоянии, залегая на дне хорошо дренированной долины. Он состоял из мягких глинистых пород, имел языкообразную форму, ширину до 240 м, длину до 800 м и наклон поверхности от 6 до 10°.

Землетрясение вызвало подъем уровня грунтовых вод в районе оз. Хебген. Кроме того, поток Кирквуд был рассечен посередине надвое возникшим в момент главного толчка разломом-трещиной. Нижняя часть потока опустилась по этому разлому на 90 см. Общий наклон местности при землетрясении увеличился до 10,5 м на 1,6 км горизонтального расстояния.

Все это привело к тому, что спустя пять дней после землетрясения поток Кирквуд начал медленно двигаться. За 30 дней он продвинулся на 300 м.

Вулкан Рейнир находится на тихоокеанском побережье США. За тысячелетия своей активной деятельности он насыпал гигантский конус, состоящий из темно-красно-коричневых андезитовых лав вперемешку со шлаками, брекчиями и другими продуктами взрывных извержений. Величественная коническая вершина вулкана, покрытая белой фирновой шапкой, возвышается на 4392 м и является самой высокой в Каскадных горах. По его склонам спускаются многочисленные ледники, из трещин в застывших лавовых потоках нередко вырываются струи пара, взмывающего вверх легкими; белыми облаками. Всеми этими красотами могут любоваться туристы, посещающие организованный здесы Национальный парк горы Рейнир.

Мерное дыхание вулкана перемежается с паровыми взрывами, приводящими в движение неустойчивые скальные массы. И тогда вулкан в буквальном смысле стреляет каменными лавинами (их изучали Д. Р. Кранделл и Р. К. Фанесток).

14 декабря 1963 г. от вершины Литл-Таома (высота 3335 м), расположенной на восточном склоне горы Рейнир, откололся громадный блок вулканических брекчий, застывших лав и валунов. Отрыв произошел от уступа, возвышающегося на 600 м над ледником Эммонс. Рухнув с такой высоты, горная масса ударилась о поверхность ледника и, подняв гигантское облако снежной пыли, образовала каменную лавину, стремительно понесшуюся вниз, к подножию вулкана в направлении р. Белой. Скорость лавины на разных участках ее 7-километрового пути, по-видимому, изменялась от 160 до 480 км/ч. Сила фронтального удара лавины была такова, что, наткнувшись на отрог горы Гоут-Айленд, она срезала лежащие на нем рыхлые отложения вплоть до коренных пород. В результате такого выпахивания образовался уступ длиной 240 м и высотой 42 м, возвышающийся над руслом р. Белой в самой узкой части ее долины. Расположенная здесь конечная морена ледника Эммонс, возникшая в 1700–1900 гг., возвышается над застывшим теперь телом лавины на 210 м. С растущих на вершине морены деревьев были содраны кора и ветви. Это сделали стремительно летевшие по воздуху скальные обломки. За счет высокой скорости два лавинных языка, пройдя путь в 5 км, еще обладали достаточным запасом энергии, чтобы взметнуться на склон горы Гоут-Айленд на высоту 75 и 90 м, а в конечной точке своего движения, на удалении почти в 7 км от места отрыва, они поднялись по склону против силы тяжести на высоту 42 м. Накатываясь на крутые борта троговой долины и отражаясь от них, лавина не раз круто меняла направление своего движения, а достигнув края ледника Эммонс, она совершила прыжок с ледникового уступа высотой 90 м.

Такое необычное поведение, большой путь и высокие скорости каменной лавины объясняются особыми условиями ее формирования.

Пролетев 600 м в свободном падении, скальный блок объемом в несколько миллионов кубических метров при ударе о ледник Эммонс раздробился на массу мельчайших обломков. При этом скорость падающей обвальной массы могла достигать 256 км/ч. Стремительно промчавшись по леднику на расстояние в 2100 м, обвальная масса переместилась по вертикали еще на 720 м, что вряд ли способствовало снижению уже набранной скорости за счет удара и трения о лед. Взметнувшись вверх с края ледника, как со своеобразного 90-метрового трамплина, мелкодробленая скальная масса пролетела около 600 м, развернулась в полете широким шлейфом и при падении в долину захватила некоторый объем воздуха, сжала его при ударе о днище долины и на этой воздушной подушке покрыла расстояние еще почти в 3 км. По существу на этом отрезке пути лавина напоминала сухой поток, двигавшийся наподобие жидкости. Распыление пород при ударе до состояния мелкодробленой массы создало плотный, непроницаемый слой обломков, не пропускавших воздух наружу. Но даже если он и прорывался наверх сквозь слой обломков, то при этом значительно уменьшалось трение между частицами породы, что способствовало увеличению подвижности всей массы лавины. Утечке воздуха в боковом направлении препятствовали крутые стенки долины.

И таким образом змеевидное тело лавины скользило в узком каменном лотке, совершая неожиданные броски и повороты. Например, натолкнувшись на северную боковую морену ледника Эммонс и поднявшись вверх по ней на 55 м, лавина была отклонена этим препятствием, резко свернула на юго-восток, избороздила склон горы Гоут-Айленд, отскочила от него в северо-восточном направлении и, перелетев через долину, поднялась по склону поперечного конечно-моренного вала ледника Эммонс. Фанерный домик был перемещен при этом на 90 м почти под прямым углом к простиранию долины. Без сомнения, подобные повороты лавины были бы невозможны без воздушной прослойки между движущейся обвальной массой и земной поверхностью. О том же говорит и сохранность хрупкого термографа высотой 1,5 м и груды досок, лежащих рядом с ним и предназначавшихся, очевидно, для строительства укрытия. Встретившись на пути лавины, они не были уничтожены ею. Она пронеслась над ними, не коснувшись этих предметов и лишь покрыв их слоем обломков толщиной несколько сантиметров. Это еще раз убеждает в том, что основание лавины не соприкасалось с землей, когда она проносилась над указанным местом. Покрывавший названные предметы слой снега тоже не смог бы предохранить их от разрушения, если бы лавина имела контакт с земной поверхностью. И только там, где по каким-то причинам воздушная подушка изчезала из-под основания лавины, она производила свое опустошающее действие, выпахивая на склонах гор и в моренах громадные уступы.

В дополнение к описанию подобных же обвалов и лавин на воздушной подушке (Уаскаран, Франк и др., см. ниже) можно привести свидетельства оставшихся в живых очевидцев этого явления. В 1888 г. взрыв пара в кратере вулкана Бандай вызвал образование обвала, который, превратившись в стремительный каменный поток, опустошил район в 27 км². Японские исследователи Секия и Кикучи работали в кратере вулкана и видели образование этого обвала. По их наблюдениям, от почти отвесной стенки, обнаженной при взрыве, отделился громадный пласт породы и, рухнув с высоты 300 м на склон, раздробился на мелкие кусочки. Со страшным шумом упавшая масса ринулась вниз, напоминая бурный поток. И хотя в нем блоки и валуны до 10 м в диаметре были смешаны с более мелким материалом, в целом движение напоминало течение жидкости. По свидетельству Секия и Кикучи, не было слов, чтобы описать стремительность и силу этого необузданного потока.

Более грандиозный каменный поток на воздушной подушке, происшедший в доисторическое время, был изучен Р. Л. Шривом на северных склонах гор Сан-Бернардино в штате Южная Калифорния. Поток шириной свыше 3,2 км ушел от подножия гор на 8 км. Шрив предположил, что поток был вызван крупным оползнем или обвалом, сорвавшимся с северного склона горы Блэк-Хок. Гигантская масса пород, рухнув со склона, ударилась о скалистый выступ у основания горы и, взметнувшись с него, как с трамплина, начала горизонтальный полет. При этом, по расчетам, она развила громадную скорость—не менее 400 км/ч. В момент приземления обвальной массы, а возможно и в полете, воздух был пойман в ловушку, сжат до предела и использован в качестве своеобразной смазки при дальнейшем движении каменного потока. Без такой воздушной подушки он не смог бы покрыть столь большое расстояние (8 км). Выход воздуха вдоль краев движущейся обломочной массы позволил ее боковым частям соприкоснуться с земной поверхностью. В результате возникли валы, оконтуривающие основной поток и значительно затруднившие дальнейшую утечку сжатого воздуха. Подобные же валы наблюдались и вдоль фронта описанной каменной лавины на склоне вулкана Рейнир. Перегородив р. Белую, лавина создала плотину, прорыв которой привел к возникновению мощного селя. Водокаменная масса, насыщенная песком и обломками пород до нескольких метров в диаметре, промчалась вниз по долине, перенося подчас громадные глыбы размером 2,7x3, 3x4,8 м.

Одной из причин, способствовавших возникновению обвала и последующей за ним лавины на горе Рейнир, могло быть землетрясение, происшедшее 13 декабря 1963 г. в 8 часов 20 минут утра в районе Лонгмира. Оно длилось 40 секунд. Однако, по мнению Д. Р. Кранделла и Р. К. Фанестока, этот толчок мог лишь стимулировать возникновение первого обвала днем 14 декабря. Небольшой по объему, этот обвал играл определенную роль, ибо убрал опору у других скальных масс, сделав их крайне неустойчивыми. Немалое значение в обрушении скальных масс могли иметь и взрывы пара, нередкие на склонах вулкана Рейнир. Паровой взрыв произошел здесь летом 1961 г. Лутер Г. Джерстад, находившийся в лагере Муир, был разбужен этим взрывом. Почва сотрясалась, и яркий свет луны освещал большое облако пыли над горой Гибралтар, вызванное начавшимися обвалами. На следующее утро Джерстад обнаружил на склоне горы свежий обвальный цирк шириной 45 м, высотой 30 м и глубиной 45 м. Из расселины в цирке поднималась струя пара на высоту до 60 м, производя шум, как при сильном ветре. И так продолжалось все лето 1961 г.

Таким образом, обвалы и лавины, срывающиеся с вершины Литл-Таома, скорее всего были связаны с паровыми взрывами. Конечно, нельзя исключать и ослабляющего влияния на горные породы периодического замерзания и оттаивания воды в трещинах, пронизывающих скальные массивы. Но этот процесс не был непосредственной причиной обвалов на горе Литл-Таома 14 декабря 1963 г.

Изучение отложений каменных лавин показало, что они не раз бороздили склоны вулкана Рейнир. Лавинные образования представлены смесью крупных и мелких скальных обломков с шероховатой поверхностью. Все они — продукты разрушения темно-красно-коричневых андезитовых лав и брекчий. Их резкое отличие по цвету и структуре позволило установить не менее чем семь разновременных обвально-лавинных обрушений, наложенных друг на друга. Остатки двух наиболее ранних лавин находятся у самого северного края общего поля обломочных отложений и покрывают конечную морену ледника Эммонс. Их легко отличить друг от друга. Одна из лавин состояла только из обломков светло-серого андезита, другая, красноватого цвета, совершенно лишена таких компонентов. Третья, наиболее мощная лавина покрывает две первые, имеет тоже красноватый цвет, но включений обломков андезита в ней гораздо меньше, чем в первой лавине. По таким же признакам отличаются друг от друга и другие лавинные образования, которых насчитывается еще четыре, но при их дифференциации кроме цвета и состава приходилось учитывать и величину обломков. Несомненным оставалось то, что сложная по составу и строению толща вулканогенных отложений, обнаженная на склоне горы Литл-Таома, выборочно питала обвалы и возникающие из них каменные лавины. В одном случае рушились прослои серых, в другом — красноватых андезитовых лав, в третьем—андезитовые брекчии того же цвета или комбинации этих пород в разном процентном сочетании.

Эти факты говорят о малой прочности и слабой сцементированности лавовых покровов вулкана Рейнир, что подтверждалось не прекращающимися в течение всего лета 1964 г. обвалами. Они поднимали громадные облака пыли, и посетители парка Якима (рис. с. 24) принимали их за начало вулканических извержений. Эти облака уступали по размерам пылевой завесе, возникшей в момент прохождения каменной лавины 14 декабря 1963 г. Тем не менее, например, на склоне горы Рут хвойные деревья были покрыты слоем пыли толщиной до 2,5 см, выпавшей из этих облаков и впоследствии смытой дождями.

Трудно установить время и механизм образования всех обнаруженных лавин. Представляется, что по меньшей мере пять из них двигались на воздушной подушке. Максимальные размеры перенесенных ими на расстояние около 6 км блоков андезитовых лав, лежащих на конечной морене, достигают 4,5x6 м и 7,2x9x13,8 м. Там, где р. Белая вытекает из-под ледника Эммонс, лежит самый большой скальный блок размером 18x39x48 м, весящий около 50 тыс. т.

Ширина поля лавинных отложений колеблется от 270 до 480 м, а максимальная толщина составляет 30 м. Ниже ледника Эммонс объем их достигает 9 млн. м³. Обломочная масса в несколько миллионов кубических метров покрывает территорию в 3,3 км 2 на самом леднике. Общая же площадь, занятая лавинными отложениями, равна 5,12 км², а суммарный объем — 10,5 млн. м³.

Таким образом, даже паровые взрывы вулканов, вызывая местные сотрясения на их склонах, могут стимулировать возникновение скальных обвалов и оползней, превращающихся в стремительные каменные лавины.

Большую—восточную — часть территории Южной Америки занимают обширные средневысотные нагорья и низменные равнины. Они прорезаны многочисленными реками, в том числе крупнейшими, такими, как Амазонка, Ориноко, Парана и др. Здесь неизвестны сильные землетрясения, а слабая освоенность громадных пространств континента делает маловероятной возможность возникновения антропогенных обвалов и оползней.

В западной части материка вдоль тихоокеанского побережья расположена горная система Анд — одна из крупнейших на Земле. Это одна из самых протяженных (9 тыс. км) и вторая по высоте (7014 м) горная цепь земного шара. Она является продолжением пояса Кордильер, обрамляющих с запада Северо-Американский континент. Естественно, что многие геолого-геоморфологические черты, характеризующие предрасположенность склонов хребтов Кордильер в Северной Америке к гравитационным смещениям, присущи и Андам. Их горные цепи протянулись от Карибского моря до Магелланова пролива. Высота гор нередко превышает здесь 6 км, а высочайшая вершина Анд — гора Аконкагуа — достигает 6960 м. Ниже мы расскажем об отдельных горных пиках Южной Америки, ибо на их склонах рождались невиданные по объемам оползни и каменные лавины.

Анды сложены молодыми (мезозойско-палеогеновыми) осадочно-вулканогенными толщами (песчаники, сланцы, эффузивы и т. д.), включающими ядра более древних пород, и прорванными интрузиями грани-тоидов. Почти на всем протяжении горная система Анд, за исключением района верховий р. Амазонки и побережья Карибского моря, насыщена вулканами (76 огромных вулканических конусов высотой до 6885 м). Нередко они образуют длинные цепи, венчая величественными снежными шапками центральные части хребтов. Склоны их покрыты продуктами извержений: шлаками, лавами разного состава. Вместе с молодыми толщами лавы слагают борта глубоких каньонов и ущелий. Пласты таких слоистых образований нередко наклонены вниз по склонам и нависают над речными долинами, что способствует срыву гигантских пакетов пород.

Мощное оледенение, особенно грандиозное в районе Патагонских Анд, предрасполагает к образованию здесь крупных снежно-ледовых обвалов. Большое количество атмосферных осадков, выпадающих в горных районах Тихоокеанского побережья, приводит склоны в неустойчивое состояние. Именно предельная увлажненность при явной подготовленности склонов к гравитационным смещениям и приводит к возникновению оползней. И наконец, высокая сейсмичность Анд и сопряженного с ними глубоководного Чилийского океанического желоба способствует обрушению и оползанию со склонов гор огромных масс скальных и рыхлых пород.

За период с 1904 по 1976 г. в этом регионе произошло 10 крупнейших землетрясений. Три из них имели магнитуду от 7,5 до 7,8, а семь относились к разряду сейсмических катастроф, магнитуда которых достигала 8,1–8,6, что в пределе соответствует 11 и 12 баллам. Эпицентры землетрясений распределялись равномерно в тихоокеанской береговой зоне, включая Чилийский глубоководный желоб и хребты Анд. Склоновые смещения, возникшие при некоторых из этих подземных толчков, дают представление о том, к каким последствиям в горных областях могут привести сейсмические сотрясения земной поверхности.

22 мая 1960 г. в Чили произошло сильнейшее за всю историю этой страны землетрясение. Оно вошло в число самых грандиозных сейсмических катастроф, известных на Земле. При магнитуде 8,5–8,6 сила его в эпицентре, расположенном на акватории Тихого океана, могла достигать 12 баллов.

В обширном районе между 39°30 и 41°30 южной широты, охватывающем отроги Андийских Кордильер, произошли многочисленные обвалы и оползни. Объем пришедших в движение масс горных пород, преимущественно вулканических туфов, составил сотни миллионов кубических метров.

При крутосклонном, резкорасчлененном рельефе Анд не было ничего удивительного в том, что огромные обвалы и оползни, обрушившись с высоты в сотни и тысячи метров, получали достаточное ускорение, для того чтобы проделать длинный путь к подножиям гор.

Поразительным было другое. Большие массы рыхлых, совершенно сухих пород объемом до нескольких миллионов кубических метров, оторвавшихся от уступов высотой всего 40—100 м, проходили по ровной поверхности долин значительные расстояния. Ускорение, полученное ими в момент отрыва от коренного склона при подземном ударе, не могло вызвать подобных перемещений.

В районе оз. Риниху один из таких оползней в озерно-речных осадочных отложениях имел объем 5 млн. м³. От 100-метровой стенки отрыва он переместился на 1000 м по ровной поверхности дна долины р. Сан-Педро.

В районе оз. Нельтуме слой вулканических туфов толщиной 4–5 м сорвался с высоты 30 м, стремительно переместился по плоскому дну долины на 85 м и начал подъем на ее противоположный склон.

Другой оползень толщиной слоев 8–9 м, обрушившись с высоты около 50 м в виде «сухого потока», покрыл расстояние в 250 м, пройдя путь, в 5 раз превышающий высоту стенки отрыва. В чем же дело?

Описанные оползни и срывы пород произошли в зоне, где сила Чилийского землетрясения 22 мая 1960 г. достигала в среднем 9 и 10 баллов, а продолжительность колебаний земной поверхности составила 200–210 секунд. Прохождение сейсмических волн большой амплитуды с короткими периодами в течение более чем 3 минут создало в предгорьях Андийских Кордильер гигантский грохот, своеобразный «вибрирующий стол» громадного масштаба. Сухие массы пород, попав на волнующуюся, подобно морю, земную поверхность, обретали небывалую подвижность и устремлялись вперед, подобно снежным лавинам, поднимаясь на противоположные склоны долин.

Землетрясение произошло после продолжительного засушливого периода, и поэтому, казалось, была значительно уменьшена опасность образования оползней. В условиях резкорасчлененного горного рельефа Анд с большими перепадами высот склоновые смещения разных типов обычны в момент землетрясения при любой метеорологической обстановке. Но никто не мог даже предположить, что с террасовых уступов высотой всего в несколько десятков метров могут сорваться сухие грунтовые лавины и стремительно мчаться по практически горизонтальным днищам речных долин. Многие сотни людей были застигнуты врасплох и убиты стремительно несущимися земляными потоками.

События, о которых пойдет речь, произошли на западе Южной Америки, там, где зеленый пояс экваториальных джунглей сменяется каменистыми плоскогорьями Перу, с которых открывается величественная панорама Анд.

В северной части Анд почти параллельно тихоокеанскому побережью протягиваются хребты Кордильера-Негра и Кордильера-Бланка, разделенные долиной р. Санта. Они сложены гранитными, осадочными и вулканическими породами и расчленены глубокими ущельями.

Кордильера-Бланка — Белый хребет — получила свое название от почти непрерывного покрова ледников и снежных полей, венчающих ее остроконечные пики. Самая высокая вершина хребта — гора Уаскаран — имеет северный пик высотой 6663 м и более грандиозный южный пик высотой 6768 м. Гора Уаскаран входит в пятерку самых высоких гор западного полушария. На вершине Уаскарана, словно корона, лежит «умирающий» ледник толщиной несколько сот метров. Многие другие, покрытые льдом вершины Кордильера-Бланки достигают 5500 м и более. Склоны гор в верхней части крутые, обычно от 45 до 90°, и очень неустойчивые.

Вершинный ледник горы Уаскаран нависает над другим, расположенным на 1 км ниже, лежащим в цирке, из которого начинается узкое ущелье, следующее к плодородной долине Кальехон-де-Уайлас (Зеленый коридор). Эта ситуация сыграла роковую роль в развитии последующих событий. Именно здесь дважды на памяти людей произошли самые грандиозные в истории лавинные катастрофы, на несколько лет превратившие зеленую равнину предгорий Уаскарана в бесплодную пустыню в полосе длиной 16 км и шириной в несколько километров.

Одна из таких катастроф, описанная охотником за лавинами М. Отуотером, разразилась 10 января 1962 г. Она не была вызвана землетрясением, но оказалась предтечей крупнейшей из известных ледово-каменных лавин, образовавшихся в этом же районе.

В 6 часов 13 минут вечера с вершины Уаскарана сорвалось белое клубящееся облако и послышался сильный гул. От ледяной короны горы Уаскаран оторвалась гигантская глыба шириной почти 1 км и толщиной более 30 м. Пролетев 1 км по вертикали, эта громадная масса снега и льда объемом 2–3 млн. м упала на другой, расположенный ниже ледник, удара лед раздробился на мелкие частицы. Как пишет М. Отуотер, «в крутом цирке под вершиной Уаскара родилось страшное чудовище: смесь из раздробленного льда, оторвавшихся от обрыва глыб из песка и гальки, сорванных с морены, и из талой воды. И эта змея с головой более чем в 50 м понеслась, извиваясь, вниз по ущелью». Свою всесокрушающую мощь лавина демонстрировала, забрасывая валуны весом в тысячи тонн на уступы, возвышающиеся на 60 м над дном ущелья. По пути движения она захватывала новые массы рыхлого материала, и в итоге ее объем возрос до 10 млн. м³. Спустившись с гор на 4000 м и пройду расстояние в 16 км, лавина запрудила р. Санта. После прорыва возникшей плотины река снесла все мосты, расположенные ниже по течению, и вынесла погибших в океан почти на 200 км от побережья.

Под толщей лавинных отложений были погребены тысячи жителей г. Ранрахирки и девяти селений. Никто не знает точного числа убитых. По предварительным подсчетам, погибло 4 тыс. человек и 10 тыс. домашних животных.

Механизм возникновения Уаскаранской лавин 1962 г. довольно прост. Скапливающаяся на вершине Уаскарана толща снега и льда под действием сил тяжести и по причине пластичности медленно сползает вниз, нависая гигантскими козырьками над крутыми обрывами. Когда вес снежно-ледяной доски превысит силы сцепления, часть ее обламывается, и возникают лавины. На протяжении многих десятилетий они не причиняли вреда жителям этих мест. Но в 1982 г. ситуация изменилась. Сверхобильные снегопады зимой 1961 г. в Кордильера-Бланке многократно увеличили толщину и массу вершинных ледников. Последующее необычайно влажное и дождливое лето еще более усугубило обстановку: дождевая вода, поглощенная снегом, в свою очередь увеличила его массу, а кроме того, сыграла роль смазки, ослабив сцепление во всей толще. Возможно, именно поэтому возросла скорость сползания снежно-ледяной шапки на вершине Уаскарана, что привело к быстрому росту напряжений в ее толще и, наконец, к отрыву тяжелого слоя снега и льда. Фронтальная часть ледника откололась и обрушилась вниз. Нельзя не согласиться с М. Отуотером, что Уаскаранскую лавину 1962 г. можно было предвидеть и в значительной мере избежать ее гибельных последствий, конечно, при соответствующей организации стационарных полевых наблюдений за снежно-ледовыми шапками. Однако эти наблюдения не были организованы даже после описанного стихийного бедствия. Причины возникновения ледово-каменных лавин остались неопознанными. Жителям долины Кальехона, раскинувшейся у подножия Уаскарана, предстояло снова пережить катастрофу, перед которой померкла печальная слава Уаскаранской лавины 1962 г.

31 мая 1970 г. в 3 час. 23 мин. местного времени центральная часть тихоокеанского побережья Перу вместе с обрамляющими его горными цепями Анд содрогнулась от мощного подземного удара. Эпицентр его находился в 25 км от г. Чимботе на акватории Тихого океана, а сила землетрясения, судя по магнитуде (73/4), могла достигать 10 баллов.

Землетрясение 31 мая было тщательно изучено Дж. Плафкером и другими американскими учеными. Оно было одним из самых гибельных исторических землетрясений в западном полушарии и уникальным по характеру проявления обвалов и оползней. На площади в 65 тыс. м², охваченной наиболее сильными сотрясениями, погибло 40 тыс. и было ранено 50 тыс. человек. В руины превратились многие селения, в том числе города Юнгай, Уарас, Ранрахирка, Манкос. Было разрушено 186 тыс. зданий, что составило 80 % всех строений в этой области.

На востоке область сотрясений охватила хребты Кордильера-Негра и Кордильера-Бланка. Здесь, в царстве льда и снега, на расстоянии 150–200 и более километров от очага землетрясения, возникшего под дном Тихого океана, мощный подземный удар привел в движение не менее чем 200 млн. м³ грунтов на горных склонах. Тысячи обвалов и оползней ринулись вниз, к подножиям хребтов, сокрушая все на своем пути, запруживая реки и создавая новые озера. О самом, грандиозном из этих явлений мы и расскажем.

Уаскаранская лавина 1970 г. по степени разрушительности, высоте падения, скорости и, возможно, объему далеко превосходит все известные до сих пор лавины.

В момент главного толчка землетрясения 31 мая 1970 г. от северного пика горы Уаскаран на высоте от 5500 до 6400 м оторвался гигантский блок горных пород и льда объемом в несколько миллионов кубических метров. Вся эта масса почти с километровой высоты обрушилась на ледник и, пройдя по нему около о 4 км, набирая скорость, ринулась вниз, разделившись на два языка. Один из них пронесся по долине Квебрада-Армапампа, другой выбрал более прямой путь и, пересекая моренные гряды, устремился к яолине Квебрада-Инкейок. Затем, снова соединившись вместе в один основной язык, лавина по долине рио-Шакша понеслась дальше к долине р. Сайта. Таким образом, в течение нескольких минут от начала землетрясения лавина прошла 16 км от пика Уаскаран до р. Санта, заблокировала эту реку и заставила ее течь некоторое время в противоположном направлении. Общая масса двигавшихся раздробленных горных пород, крупных кусков льда и захваченных по пути рыхлых ледниковых и прочих отложений составила не менее 50 млн. м³.

По пути следования лавина не раз меняла направление своего движения, и в местах поворотов из нее, как пушечные ядра, «выстреливались» громадные валуны, летевшие на расстояние до 1600 м. Огромная масса пород была выброшена из главного языка лавины, когда она совершала разворот в долинах Квебрада-Армапампа и Рио-Шакша. В обеих областях гибельный дождь тысяч остроугольных камней и валунов, вес которых достигал нередко нескольких тонн, ранил и убивал людей и скот, разрушал строения и повреждал растительность. Ударами летящих валунов и камней были превращены в руины кирпичные дома, а поля оказались сплошь усеяны кратерами и воронками, как будто бы они подверглись длительному артиллерийскому обстрелу.

Скорость лавины достигала 280–335, а на отдельных участках — даже 450 км/ч. Она была обусловлена не только крутыми склонами в области ее зарождения. Конечно, значительную скорость лавина набрала в верхней части своего следования на отрезке, где углы склонов составляли в среднем 22°, а перепад высот достигал почти 3 км. Однако, как справедливо указывают исследователи, этого было недостаточно, чтобы лавина могла подниматься в воздух и перелетать через гребни гор. Несмотря на то что сопротивление скольжению было значительно уменьшено за счет смеси снега, воды и распыленного льда, существовал, по-видимому, еще один фактор, обеспечивший лавине громадную скорость и необычное поведение. Она скорее всего двигалась на воздушной подушке. Многие Факты говорят в пользу этого предположения. Обручившись с почти отвесного пика Уаскаран, масса пород при падении захватила некоторый объем воздуха, сжала его при ударе о ледник, а дальше скользила на воздушной подушке, перелетая через встречавшиеся на ее пути препятствия. Четкое доказательство этому — нижние склоны скальных гребней и моренных гряд, которые сохранили свою обычную поверхность и нетронутую растительность, в то время как с верхних склонов, обращенных навстречу лавине, она содрала весь растительный покров.

Приблизившись к г. Юнгай, лавина встретила на своем пути отрог хребта высотой 230 м. По наблюдениям местного жителя Матео Касаверде, она взметнулась над отрогом гребнеобразной волной высотой с десятиэтажное здание, перелетела через этот горный массив и обрушилась на город.

Достойно внимания свидетельство этого очевидца, приведенное в книге Ю. Б. Виноградова:

«Землетрясение начало затихать. В это время я услышал сильный рев и грохот со стороны Уаскарана. Взглянув туда, я увидел что-то в виде тучи пыли; казалось, будто большая масса камня и льда откалывается от северного пика. Мне сразу же захотелось забраться повыше, и я побежал к вершине кладбищенского холма, который был в 150–200 м от нас. Гребень приближающегося вала кончался чем-то вроде клуба пены, как у громадных океанских волн. По-моему, высота вала была не меньше 80 м. Было видно, как сотни людей в Юнгае бегут в разные стороны, и многие из них — к кладбищенскому холму. Все это время не прекращался страшный рев и грохот. Я добежал до верхней площадки холма в тот момент, когда поток каменных обломков ударился об основание этого холма… Это было самое ужасное, что я когда-либо пережил, и я никогда этого не забуду». Все в Юнгае, за исключением нескольких зданий, была похоронено под слоем наносов толщиной до 30 м. Погибло около 15 тыс. из 17 тыс. жителей. Только верхушки немногих пальм на месте бывшей центральной площадки да часть стен главного собора — вот все, что осталось от этого прежде процветавшего и красивого города. На его месте расстилалась желтая равнина с разбросанными по ней громадными валунами, а над всем этим унылым ландшафтом возвышался уцелевший кладбищенский холм — немой свидетель происшедшей катастрофы (см. схему на с. 36).

Лавина полностью опустошила территорию в 22 км², лежавшую на ее пути от пика Уаскаран до долины р. Сайта. Проходя по долине Рио-Шакша, она погребла большую часть г. Ранрахирки, где погибла 1800 человек, а также частично разрушила все деревни, расположенные вдоль плодородных долин упомянутых рек. Было снесено и погребено также очень много ферм. В 16 км от места возникновения скорость ее была еще достаточной для того, чтобы преодолеть р. Сайта, достичь противоположного берега, подняться на 83 м по вертикали и, пройдя по горизонтали несколько сот метров, разрушить часть деревни Матакоте.

Отложения лавины представляли собой в основном смесь глины и валунов. Их максимальная мощность (толщина) изменялась от 5 до 20 м, редко превышая зти значения. Количество остроугольных обломкоз и валунов в разных местах составляло от 10 до 50 % общего объема вынесенного материала. Самый большой из найденных блоков — это гигант весом в 7 тыс. т, перенесенный лавиной и остановившийся у г. Ранрахирки. Самый большой валун, найденный на языке лавины у г. Юнгая, весит около 6 тыс. т.

С отложением основной массы обломков по пути следования и в долине р. Санта не закончилась разрушительная деятельность Уаскаранской лавины 1970 г. В ее фронтальной части возник грандиозный грязе-каменный сель с огромным количеством блоков раздробленного льда. Грязевой поток (сель) прошел по долине р. Санта в направлении к Тихому океану и вызвал большие разрушения зданий, проезжих дорог и коммуникационных линий ниже по течению реки. Скорость потока достигала 36 км/ч практически на всем 150-километровом пути его следования. Волны грязевого потока затопили аэропорт Карас, расположенный между городами Юнгай и Уальянка (см. карту на с. 33), большую часть главной шоссейной дороги и значительные площади сельскохозяйственных угодий. Поток разрушил шоссейный мост через р. Санта, железнодорожный мост через ущелье Канон-дель-Пато, отводную плотину у впускного туннеля подземной гидроэлектростанции мощностью 150 тыс. кВт около г. Уальянка и почти на год вывел ее из эксплуатации. Особенно пострадали от потока расположенные в низине кварталы Уальянки. По сообщениям ее жителей, р. Санта осталась без воды после землетрясения и до прихода грязе-каменного потока не наполнялась водой. Стремительно ворвавшийся в сухое русло поток поднял Уровень воды в реке на 20 м выше прежнего и сохранял его таким от 2 до 4 часов. Жители описывают фронтальную часть потока как темную, шумную турбулентную волну высотой 20 м, содержащую огромное количество блоков нерастаявшего льда. Течение потока было настолько мощным, что переносило валуны размером с комнату и дома вместе с людьми.

Таковы печальные итоги прохождения Уаскараь ской лавины 1970 г. и ее грязе-каменного селя.

Геологическое изучение местности показало, что на флангах пика Уаскаран лавины, состоящие из обломков льда и горных пород, за голоценовый период! (последние 10 тыс. лет) происходили неоднократно, а г. Юнгай оказался построенным на конусе выноса древней гигантской лавины. В разрезах рыхлых отложений было видно, что грязе-каменные потоки (сели) периодически в течение многих тысячелетий срывались со склонов Кордильера-Бланки и проносились по долине р. Санты.

Таким образом, происшедшая катастрофа—это закономерное явление в длинной цепи геологических событий, которые повторялись много раз за последние тысячи лет и, безусловно, произойдут в будущем.) Таков неутешительный, но вполне закономерный вывод, который подтверждается к тому же всем опытом изучения сильных землетрясений: они не только сбрасывают со склонов неустойчивые массы пород, но и готовят новые обвалы и оползни в местах их зарождения.

Самый крупный оползень Реквей, возникший при землетрясении 31 мая 1970 г., сформировался в рыхлых ледниковых отложениях на правобережье р. Санты. Он имел размеры 1100x550 м, объем около 20 млн. м³ и возник в амфитеатре более крупного древнего оползня, стенка отрыва которого длиной почти 2 км до сих пор сохранилась в рельефе. В нижней части оползня Реквей образовался вал выдавливания высотой в несколько метров, наискось перегородивший долину р. Санты на протяжении более 600 м. Возникла естественная плотина, создавшая подпрудное озеро длиной 700 м и шириной 200 м. Чтобы предотвратить угрозу прорыва плотины, людям пришлось прорыть несколько траншей и на 2,5 м снизить уровень озера.

Всего же в результате оползней и обвалов в горах образовалось шесть подпрудных озер. Достоин печальной славы громадный оползень, сорвавшийся с северной стороны северного пика Уаскаран. Он блокировал речку, вытекающую из оз. Ллангануко, в результате, чего уровень его повысился на 8 м. Один из скальных блоков, перенесенных оползнем на дно долины, занимает площадь 600x600 м и содержит 3 млн. м³ породы. Оползень явился причиной гибели 15 чехословацких альпинистов, совершавших восхождение в тот роковой день.

Подпрудные озера, сдерживаемые естественными дамбами из рыхлых наносных отложений, представляет серьезную опасность. В 1941 г. в подобное озеро обрушился обвал, вызвавший мгновенный выплеск воды и разрушение дамбы. Громадная волна прорыва опустошила г. Уарас. При последующих землетрясениях подобные случаи не исключаются.

Большинство (6 из 9) крупных оползней объемом до 1 млн. м³ рыхлых ледниковых отложений и слабосцементированных вулканогенных пород, как и 2/3 из 1150 оползней и обвалов меньших размеров (до нескольких тысяч кубических метров), произошло в хребте Кордильера-Бланка. Это объясняется большим количеством осадков в этой области и действиями сезонного замерзания и оттаивания на больших высотах. Кордильера-Бланка является гигантским барьером, задерживающим осадки, поступающие с востока, в результате чего вершина параллельного ей хребта Кордильера-Негра оказывается менее увлажненной, а его западный фланг засушлив. Конечно, гораздо большие высоты, крутизна склонов и более резкая расчлененность рельефа предопределили и более значительное развитие обвалов и оползней в Кордильера-Бланке по сравнению с Кордильера-Негра. Но была и общая причина, способствовавшая склоновым смещениям на столь значительное расстояние (150–200 км) от эпицентра землетрясения. Это сильные дожди, шедшие беспрерывно в этом районе до 17 мая 1970 г. Они увлажнили верхнюю часть горных склонов, значительно уменьшили сцепление в рыхлых толщах, а подземный толчок привел в движение неустойчивые массы пород.

Общий ущерб, нанесенный обвалами и оползнями, был больше, чем от Уаскаранской лавины 1962 г. Они во многих местах перекрыли дороги, железнодорожные пути и были причиной гибели и увечий значительного, но так до сих пор и не установленного количества людей. Наибольшее число несчастных случаев произошло на восточном фланге Кордильера-Бланки. Однако эти оползни представляют опасность и после землетрясения. Мало того, что они могут начать Движение при последующих подземных толчках. Большая увлажненность района способствует их подвижности и без землетрясений. Например, один из крупных оползней в рыхлых ледниковых отложениях, разрушивший 150-метровый участок главного шоссе в районе Юнгая, ирригационный канал и несколько домов, активизировался с наступлением дождливого сезона в конце ноября 1970 г., спустя пять месяцев после землетрясения. А в декабре, спустя две недели после начала сезона дождей, в этой области оползни блокировали полностью или частично дороги в долине р. Санта почти ежедневно.

Перу, 1974 г. Еще были свежи воспоминания о грандиозной Уаскаранской лавине, а природа уже уготовила этой стране славу родины крупнейшего в западном полушарии оползня-гиганта.

Оползень произошел 25 апреля 1974 г. Со склона хребта Викунаёк, что в Перуанских Андах, в долину р. Мантаро обрушилось 1,3 млрд. м 3 скальных и рыхлых пород. В результате были разрушены деревня Маюнмарка и несколько ферм. Погибло 400 человек. И если бы не была произведена эвакуация, то погибло бы еще 200 жителей.

Сорвавшись с горной вершины высотой до 4 км, оползневая масса ринулась вниз и за несколько минут покрыла расстояние в 7 км, скользя по крутому левому склону долины р. Мантаро, а затем, преодолевая силу тяжести, прошла еще 1 км вверх по правому склону, поднявшись на 200 м по вертикали.

В каньоне р. Мантаро возникла гигантская завальная плотина длиной 3,8 км, шириной 2,5 км, высотой 170 м и объемом 800 млн. м³. Течение р. Мантаро с расходом воды 150 м³/с было остановлено, и перед плотиной быстро образовалось водохранилище длиной около 32 км, вместившее более 670 млн. м³ воды. Вода затопила большие участки автострады и сельскохозяйственные угодья, что наряду с разрушением зданий нанесло существенный ущерб этому и без того отсталому в экономическом отношении району. Возникла угроза прорыва завала и наводнения, устранить которое можно было лишь путем организации искусственного водослива.

Долина Маюнмарка, выпаханная ледниками, принимает в себя разветвленную сеть ручьев, глубоко прорезающих террасы, сложенные моренными отложениями. Эти потоки сливались у д. Маюнмарка и текли по каньону Кочекей до р. Мантаро. Кроме поверхностного существовал и подземный сток со стороны р. Пумаранра и озер Янакоча и Минаскоча, расположенных на высоте более 4000 м.

Горы, окружающие долину, сложены пермскими песчаниками и глинистыми сланцами. Они залегают на палеозойских аспидных сланцах и филлитах, непроницаемых для воды. Скальные породы с поверхности перекрыты ледниковыми (моренными) и другими рыхлыми отложениями мощностью свыше 100 м.

В ноябре 1973 г., за 5 месяцев до катастрофы, было обнаружено аномально огромное количество воды в рыхлых отложениях террас у дер. Маюнмарка и несколько небольших оползней. Непроницаемые для воды пласты пород способствовали ее накоплению во всех вышележащих толщах за счет атмосферных осадков, поверхностного и подземного стоков. Крутые склоны гор с углами наклонов на отдельных участках до 45°, а также падение пластов песчаников и сланцев в сторону долины р. Мантаро — все это усугубляло опасность внезапного срыва водонасыщенных грунтов. Поэтому была предсказана возможность возникновения здесь крупного оползня. Прогноз полностью оправдался.

О связи оползня Мантаро с землетрясениями существуют разноречивые мнения. За прошедшие 70 лет сейсмичность района была очень низкой. В последние Дни перед оползнем на удалении 100 км от места его образования произошло 4 слабых землетрясения, а за 17 часов до оползня в 660 км юго-восточнее долины Маюнмарка был зарегистрирован 8-балльный подземный толчок (М=5,8). Эти сейсмические явления из-за своей отдаленности и малой интенсивности не могли существенно повлиять на потерю устойчивости склонов долины Маюнмарка. Тем не менее оползень мог быть спровоцирован слабым подземным толчком, сила которого была настолько мала, что он не был зарегистрирован локальными сейсмостанциями. Зато смещение самого оползня было записано ими достаточно подробно. Это один из немногих случаев инструментальной регистрации сейсмических явлений, вызванных обрушением скальных пород.

Оползень Мантаро сместился по вертикали почти на 2 км и с невероятной силой ударил по днищу и противоположному склону долины. Не будет преувеличением сказать, что этот гигантский удар потряс весь Южно-Американский континент. Сейсмические волны, образованные оползнем, были зарегистрированы на расстоянии до 2890 км (в Бразилии). Длительность движения оползня, определенная по сейсмограммам, составила 1,5–4 минуты. Эти данные в совокупности с материалами обследования пострадавшего района показали, что оползень представлял собой сложное многоактное явление. В первую его стадию сместился слой обводненных рыхлых отложений объемом до 560 млн. м³. Высокоамплитудная фаза колебаний, отмеченная на сейсмограммах через 70 секунд после начала скольжения оползня, указывала на то, что, прежде чем удариться о каньон Мантаро, он прошел путь в 3,5 км. Это значило, что первый оползень сорвался со средней части склона, уничтожив террасы и расположенную на них дер. Маюнмарка. Скорость его перемещения составила 180 км/ч. Движение столь огромной массы пород еще более увеличило неустойчивость склона, особенно крутонаклоненных пластин песчаников и сланцев. Удар гигантского оползня о дно долины вызвал местное землетрясение, которое могло способствовать дальнейшему смещению неустойчивых масс. И 700 млн. м³ скальных пород обрушились вслед за первым оползнем, усеяв крупными блоками горные склоны и завальную плотину в долине Мантаро.

Кинетическая энергия оползня Мантаро — 4,4x1022 эрг, а потенциальная гравитационная — 1024 эрг.

Сейсмическая энергия, излученная во время движения оползня, составила около 1018 эрг, а сила «ударного» землетрясения достигла 6 баллов (М=4,0).

Здесь важно подчеркнуть, что достаточно квалифицированное обследование района позволило предсказать место возникновения этого крупнейшего в западном полушарии оползня практически без проведения сложного и дорогостоящего комплекса разведочных работ. Это убеждает в значимости геологических критериев прогноза оползневой опасности.

Большую часть территории Европы занимают обширная Восточно-Европейская равнина, Балтийская гряда и низменные прибрежные пространства, прилегающие к шельфовым зонам морей. На этой территории нет высоких гор и практически неизвестны подземные толчки, когда-либо приводившие к образованию крупных обвалов и оползней. Но они могут возникать здесь на крутых склонах речных долин за счет сотрясений, приходящих из удаленных очагов сильных землетрясений, сосредоточенных преимущественно в сложноветвящейся системе горных поднятий на юге Европы. Входящие в эту систему Пиренеи, Альпы, Карпаты, Балканы и Кавказ являются частью Средиземноморско-Азиатского сейсмического пояса и обладают благоприятными геолого-геоморфологическими условиями для возникновения различных склоновых смещений, в том числе сейсмогравитационных. Этому способствует резкорасчлененный на значительных площадях крутосклонный рельеф в сочетании со слагающими горные цепи молодыми толщами пород (песчаники, глины, конгломераты, известняки), интенсивно смятыми в складки и разбитыми разломами разных рангов. Тысячелетия назад в нижнем ярусе рельефа этого региона растаяли ледники, заполнявшие широкие долины и подпиравшие их борта своими телами. Начался длительный процесс глубинной ползучести и гравитационного расседания склонов, лишившихся своих ледовых контрфорсов. Землетрясения стимулировали этот процесс и вызывали обвалы и оползни, чаще зарождавшиеся по другим причинам.

В высокогорном ярусе рельефа (более 3000 м), там, где сердцевину хребтов составляют прочные кристаллические породы (гнейсы, сланцы, граниты), обвально-оползневая опасность не уменьшается. Физическое, включая морозное, выветривание создало здесь скалистые пики причудливой формы. Многочисленные ледники, подчас пульсирующие, занимают огромные пространства (около 4140 км² в Альпах) и нередко Нависают своими языками над долинами, а в сочетании с многочисленными карами, трогами, карлингами благоприятствуют возникновению неустойчивых склонов в этом хаосе ледово-каменных остроконечных гребней.

По данным известного сейсмолога В. Карника, на территории Европы,[4] и прежде всего в ее горной части, за 55 лет с начала XX в. произошло около 10 землетрясений с М=6,8–7,2 (9—10 баллов), два — с М=7,3–7,7 (10 баллов) и не менее 15 подземных толчков с М=6,3–6,7 (8–9 баллов), имевших неглубокие очаги в земной коре. Однако описания обвалов и оползней, возникавших при сильнейших из этих землетрясений, практически отсутствуют.

Между тем в прошлом такие события здесь происходили не раз.

Во время сильного землетрясения 464 г. до н. э. в Спарте, разрушившего почти все дома и погубившего много жителей, возникли глубокие пропасти. В хр. Тайгет откололись и обрушились некоторые горные вершины.[5]

В 373 г. до н. э. в ходе сильного землетрясения на дно морское на значительную глубину погрузился г. Гелика, распологавшийся на берегу Коринфского залива. Бывший неподалеку г. Бура провалился в трещину, возникшую в ходе землетрясения, и был поглощен ею почти так же, как его несчастный собрат — г. Тмогви на Кавказе, исчезнувший в разверзшейся трещине при землетрясении 16 апреля 1088 г.

В III в. до н. э. сильное землетрясение разрушило холм Эпопей в середине о. Пиффекус, лежащего в Тирренском море. Вслед за этим произошло извержение вулкана, и часть суши была «вытолкнута в море».

Не исключено, что отмеченные склоновые смещения в прибрежной зоне были громадными оползнями, подобными тому, который при сильнейшем землетрясении 1692 г. унес с собой в морскую пучину Порт-Роял — город пиратов и конкистадоров на о. Ямайка в Карибском море.

А можно ли найти склоновые смещения, вызванные древними землетрясениями, сведения о которых не сохранились в исторических документах и памяти людей?

Очевидно, можно, если знать характерные признаки, присущие аналогичным образованиям, возникшим при современных сильных землетрясениях.

Одним из доказательств сейсмогравитационной природы таких смещений может быть их значительный уход от своих стенок отрыва и одновременность возникновения на значительной площади. В момент землетрясения обрушившиеся со склонов породы попадают как бы на громадный грохот. Сейсмические колебания сообщают движущимся обвально-оползневым массам дополнительное ускорение, и последние покрывают расстояния иногда в десятки километров, чего нельзя ожидать от обычных обвалов и оползней. Этот признак особенно надежен, когда речь идет о значительных перемещениях по фактически горизонтальной поверхности речных долин сухих грунтов, сорвавшихся с невысоких (десятки метров) склонов.

6 мая 1976 г. в приальпийском районе итальянской провинции Фриули произошло 9-балльное землетрясение (М=6,4). В последующие месяцы здесь было зарегистрировано большое количество повторных толчков, а 15 сентября подземный удар интенсивностью 8 баллов (М=6,1) вновь потряс эту территорию. Последствия землетрясений были обследованы М. Гови, который считал, что сила их могла достигать 9—10 баллов. Длительность майского толчка составляла 50 секунд, в течение которых большая часть окружающих деревень была разрушена. Погибло 965 человек, и 2000 было ранено.

Фриульские землетрясения привели в движение многочисленные обвалы и оползни. Самые крупные из них произошли в районе Вензоун и охватили площадь более 80 кмг. Было проведено тщательное геолого-геоморфологическое обследование склоновых смещений с использованием крупномасштабных цветных и черно-белых аэрофотоснимков.

Район Фриули сложен преимущественно доломитами и известняками, массивными крупнозернистыми брекчиями и конгломератами. Породы собраны в складки и разбиты многочисленными разломами на блоки. Рельеф района в горной части — резкорасчлененный, с многочисленными ледниками и скалистыми вершинами, поднимающимися на 1700 м над дном долин. Склоны гор крутые, с резкими Уступообразными профилями.

Большая часть обвалов и оползней сконцентрировалась вокруг эпицентров упомянутых землетрясений. Характерной особенностью склоновых смещений было то, что они возникали преимущественно там, где уже ранее были признаки неустойчивости склонов в виде трещин отрыва и небольших оползней. Поскольку два самых сильных подземных толчка следовали один за другим с интервалом в несколько месяцев (6 мая и 15 сентября), то было отлично видно, что майское землетрясение и его афтершоки[6] хотя и вызвали обвалы и оползни, но в основном готовили склоны к последующим обрушениям. Например, в районе Портисы в ходе этих землетрясений трещины на склонах открылись, зоны разломов расширились. Сейсмические толчки 11 и 15 сентября еще более усугубили ситуацию, увеличили зияние этих разрывов, не вызвав, однако, обвалов. И лишь последующий сильнейший удар с М=6,1 привел горные массы в движение.

Большинство склоновых смещений было сконцентрировано на активных крыльях альпийских надвигов и в верхних частях склонов, где, очевидно, сейсмическое сотрясение достигало своего максимума. При равном расстоянии от эпицентра обвалов и оползней было больше там, где сильнее была тектоническая деформация пород (интенсивная складчатость, обилие разломов, многократно пересекающихся трещин и т. д.).

Рельеф и характер залегания пластов также сыграли свою роль в образовании обвалов и оползней. Наиболее многочисленны они были на крутых склонах, сложенных наклоненными вглубь пластами, как бы вздыбленными над речными долинами. Обычно такие склоны отмечались в сильнотрещиноватых фронтальных частях надвигов, подрезанных ледниками, выпахавшими их подножия и убравшими естественные контрфорсы-упоры для вышележащих пород, что и облегчило смещение последних.

Оползней, использовавших наклон поверхностей напластования вниз по склону, как ни странно, было очень мало, не более 10 %. Отдельные глыбы объемом до 125 м³, получив ускорение во время толчков, стремительно катились по очень пологим склонам и достигали точек в долине, которые ранее считались расположенными вне зоны поражения обвалами и оползнями.

Одним из первых, кто нашел на юге Франции древние склоновые смещения, вызванные землетрясениями, был Пьер Гранжон. Там, недалеко от г. Прива, в местечке Шато-де-Рошесов им были обнаружены пальцеобразно расходящиеся от подножия одного из холмов тела грунтовых лавин. Они сорвались с уступа высотой 150–200 м, сложенного мергелями, базальтами и туфами. В месте их отрыва угол склона составлял всего 18°, а ниже по склону располагалась горизонтальная площадка шириной 250 м. Лавина обломков объемом в 1,5–2 млн. м³ не только преодолела эту площадку, но и переместилась в центр впадины на максимальное расстояние до 1 км, создав вал шириной до 400 м по фронту и высотой 30 м. Путь, пройденный лавиной обломков, в 3–5 раз превышал высоту их стенок отрыва — ситуация, аналогичная для подобных перемещений. Так было и при Чилийском землетрясении 1960 г., но в Шато-де-Рошесов склоны, по которым скользили лавины, были более пологи, чем в Чили. Это еще больше убеждает в том, что лавины могли быть вызваны сильными землетрясениями. И наконец, последнее обстоятельство. Мы знаем о том, что обвалы, происшедшие в 1952 г. в условиях, сходных с только что описанными, а также и в аналогичных породах, но уже в долине де-ла Рош и на утесе Доггер, прошли путь всего лишь в несколько десятков метров. Сравнение длины этого пути с тем расстоянием (0,7–1 км), которое прошли грунтовые лавины Шато-де-Рошесов, весьма наглядно демонстрирует их уникальность и связь с сейсмическими событиями. Они образовались несколько миллионов лет назад, судя по глубине эрозионного вреза водотоков, расчленивших 30-метровую обломочную толщу.

Швейцария, раскинувшаяся в сердце Альпийских гор, — страна сказочных гномов, величественных скалистых пиков и красивейших озер, по праву снискавших ей мировую известность. Она известна еще и тем, что стала родиной самого крупного в Европе оползня-гиганта — одного из крупнейших в мире. Здесь, в кантоне Граубюнден, около 100 тыс. лет назад на склонах Гларнских Альп произошло событие, свидетелями которого могли быть люди древнекаменного века, жившие в долине Рейна. В то время в северном полушарии началась эра отступания Великого ледника. Наступила теплая, так называемая риссвюрмская межледниковая эпоха. Общее потепление климата вызвало и сокращение ледников в Альпах. Они освобождались от громадной нагрузки ледового панциря. Коренным образом изменилась устойчивость горных склонов. Оползень Флимз сформировался на сравнительно пологом склоне в толще мергелистых известняков юрского возраста.[7] Плоскость скольжения оползня совпадала с поверхностью напластования в толще и была наклонена к Рейну под углом всего 7—12°. Гигантский блок известняков объемом до 12 км³ оторвался от горной гряды и с высоты 2400–2600 м соскользнул в долину Рейна. Стенка отрыва — Флимзерштейн — высотой 1000 м до сих пор отчетливо выражена в рельефе. Оползень покрыл площадь 49 км² и сместился по вертикали не менее чем на 2 км. Движущаяся масса имела большую скорость перемещения. Завалив долину Рейна на расстояние 15 км, она поднялась на ее противоположный склон на высоту до 150 м. Вверх по течению Рейна образовалось подпрудное озеро. В нем на протяжении тысячелетий отлагались осадки, которые сегодня прослеживаются на многие километры. Постепенно река размыла оползневую плотину, углубив свое русло почти на 400 м.

В настоящее время Флимзский оползень находится в состоянии покоя. В его тыловой части построен курорт Флимз.

Скальные оползни в Граубюнденской области не редкость. За последние 150 лет здесь произошло не менее 11 крупных оползней объемом от 100 тыс. до 1 млн. м³. Формировались они преимущественно в кристаллических породах: сланцах, гнейсах, известняках и доломитах — и происходили, как правило, в весенне-летнее время (с марта по октябрь). Некоторые из них сопровождались человеческими жертвами.

Оползень Фидац, возникший в юрских известняках 10 апреля 1939 г., объемом 100 тыс. м³ убил 44 человека, а образовавшийся в гнейсах 17 июня 1770 г. оползень Монбил объемом 70 тыс. м³ погреб под собой 17 человек. Реальную угрозу для г. Бринц создал одноименный оползень в доломитах объемом до 1 млн. м³. Более крупный оползень Дизентис 29 июня 1689 г., сместивший блок гнейсов объемом 15 млн. м³, унес 22 человеческих жизни.

Все эти и подобные им оползни обрушивались с высоты от 300 до 1000 м и проходили расстояние по горизонтали от 400 до 1500 м. Они покрывали территории площадью от 10 до 60 тыс. км².

Всего же за период с 1800 по 1957 г. в Граубюнденской области оползни переместили 2,44 млн. м³ пород. Тем зримее предстают перед нами колоссальные размеры межледникового оползня Флимз, вобравшего в себя 12 млрд. м³ скальных пород и покрывшего территорию почти в 50 км².

Вполне возможно, что возникновение Флимза было связано с сильнейшим землетрясением, хотя в Центральной Европе они относятся к сравнительно редким событиям. Одно из них — Базельское — произошло 18 октября 1356 г. в 22 часа по местному времени. Эпицентр землетрясения располагался в пограничной зоне между Швейцарией и Францией, а сила достигала 9—10 баллов. Очаг был приурочен к системе разломов, ограничивающих Рейнский грабен.

Большая часть зданий в г. Базель, а также замки и церкви в его окрестностях на расстоянии до 40 км были разрушены или сильно повреждены. 8-балльные сотрясения распространились на 120, а 7-балльные — на 280 км от эпицентра.

В 1935 г. в южной части Германии, около Саулгау, произошло 7—8-балльное землетрясение. В 1974 г. в 10 км западнее Базеля был зарегистрирован 6-балльный толчок.

В районе Флимза можно ожидать 7-балльное землетрясение один раз в 500 лет. Более сильные толчки будут происходить еще реже. И тем не менее даже столь редкие подземные толчки являются мощным фактором подготовки и формирования оползней. На протяжении всей истории образования Альпийской горной области произошло неисчислимое количество 7—9-балльных и более слабых землетрясений. Они вместе с разными агентами денудации (выветривание, водная эрозия, сезонная мерзлота и т. д.) подготавливали горные склоны к обрушению и оползанию. При этом совершенно не обязательно, чтобы эпицентр подземного толчка располагался на месте возникновения оползня. Достаточно, чтобы потенциально неустойчивый горный склон находился в области 6—7-балльного «транзитного» сотрясения, которое, как мы видели, нередко распространяется на сотни километров.

Оползень Флимз по сравнению с другими имел, как это не удивительно, самую пологую поверхность скольжения, что еще более подтверждает его возможную связь с землетрясениями

Судя по историческим документам и древним летописям, сильнейшие землетрясения Кавказа на протяжении последних тысячелетий не раз сопровождались крупными обвалами и оползнями, погребавшими под собой города и селения. До сих пор не все склоновые смещения достаточно изучены и классифицированы, хотя местоположение многих из них известно. С их возникновением связано образование таких красивейших озер, как Рица, Гекгель и др.

В ряду крупных склоновых смещений стоят и ледовые обвалы, зачастую приводившие к катастрофам в этом регионе. Их генетическая связь с землетрясениями еще менее изучена, чем обычных оползней и обвалов, хотя по степени создаваемой опасности они мало им уступают.

На Кавказе в XVIII–XIX вв. грозной славой пользовался Девдоракский ледник, рожденный фирновыми полями Казбека.[8] Не раз он обрушивал в долину Терека гигантские массы льда и камней, создавая ледяные плотины и разрушая грязе-каменными селями Военно-Грузинскую дорогу. Обвалы этого ледника происходили в 1817, 1818, 1832, 1842 и 1855 гг. Часть из них была настолько грандиозной, что на несколько часов останавливала течение Терека. По сообщению Г. К. Тушинского, в июле 1902 г. в долину Геналдона (район ущелья Дарьяла) обрушился гигантский ледяной обвал. За 2 минуты (по другим данным, за 5–8 минут) он стремительно, со свистом и грохотом промчался по долине, покрыв расстояние 12 км, и уничтожил курорт Кармадон. При движении обвала по его поверхности прокатывались 100-метровые волны, объем обрушенного льда достигал 70–75 млн. м³. Обвал завалил селение Тменикау. Погибло 32 человека и много скота.

Обвалы 3 и 6 июля 1902 г. запрудили р. Геналдон, но спустя несколько часов подпрудное озеро прорвало ледяную плотину, и ревущий водяной вал промчался по ущельям Геналдона и Гизельдона.

17 августа 1902 г. район бедствия обследовал Н. В. Поггенполь. Он обнаружил, что дно долины на протяжении 12 км завалено сплошной снежно-ледово-каменной массой. Большие льдины были заброшены на высоту 140 м на горные склоны. По мнению Н. В. Поггенполя, обвал был вызван соскальзыванием в верховьях ледника Майли нескольких фирновых полей. Они, очевидно, создали дополнительную нагрузку в области питания ледника Геналдон, и он пришел в движение. И это был не единственный случай катастрофической подвижки этого ледника. В прошлом подобная ледяная лавина снесла поселок Генал и пять окрестных селений. Происходили они и в древности, о чем свидетельствовали остатки старых обвальных конусов. Уже тогда жившие в этих местах люди предвидели возможность ледниковых обвалов, и такие аулы, как Тюменькоу и Кони, расположены на очень высоком месте над дном долины р. Геналдон.

Известный исследователь Кавказа Л. А. Варданянц считал, что Геналдонская катастрофа была вызвана землетрясением. Это вполне возможно, так как в районе Дарьяльского ущелья не раз происходили сильные подземные толчки. Ледники же расположены здесь на крутых склонах и нередко нависают над Долинами, поэтому обрушение их фронтальных частей под действием землетрясений или иных причин вполне объяснимо.

Обвал Амткел, названный К. Мачавариани Цебель-Аинским, произошел в 1891 г. при сильном землетрясении, охватившем западную часть Абхазии. Сведения об обвале до наших исследований ограничивались кратким сообщением в газете «Кавказ» (№ 273, 1891 г.).

Обвал находится в 25–27 км на северо-восток от Сухуми. До образования обвала р. Амткел протекала в глубоком ущелье с почти отвесными стенками, сложенными известняками. При землетрясении на левом склоне ее долины произошел отрыв скального массива с образованием почти прямолинейного уступа длиной около 4 км и высотой 30—120 м.

Гигантский блок известняков размером в плане 1 х 1,5 км, отломившись от горной гряды, рухнул в ущелье р. Амткел. Обвал с огромной скоростью по диагонали пересек ущелье и, пройдя путь в 1,2–1,5 км от 120-метровой стенки отрыва, сделал крутой поворот, изменив направление своего движения. При этом часть обвальной массы была с огромной силой выброшена в сторону, перелетела через ущелье шириной 140 м и отложилась на его правом склоне 100-метровым валом. Подобный выброс, как из пращи, части стремительно несущейся обвальной массы при ее развороте наблюдался в Уаскаранской лавине при Перуанском землетрясении 1970 г. (см. выше). Доказательством того, что часть обвала Амткел перелетела по воздуху на правобережье долины, служит сохранившийся правый борт ущелья, возвышающийся на 15–40 м над обвальной массой, подпрудившей р. Амткел 200-метровой плотиной. Если бы обвал просто скатывался по левобережному склону, то он уперся бы своим языком в отвесную 240-метровую стену противоположного борта ущелья и никаким образом не смог бы покрыть его глыбами известняков. Они достигают в поперечнике 7–8 м и образуют, как уже говорилось, линейный вал длиной в несколько сот метров и высотой 80—100 м, разделенный по оси эллипсовидной западиной с шириной днища до 100 м. В ней встречаются многочисленные воронки диаметром до 15 м и глубиной до 8 м. По-видимому, «приземлившись» на правобережье долины Амткела, обвальная масса двигалась волнами, так и застывшими на крутом обрыве.

Однако не вся масса Амткельского обвала прошла путь в 1,5–2 км. В ее части, лежащей у стенки отрыва, видны субпараллельные глыбовые валы шириной до 200–300 м и высотой до 100–150 м, возвышающиеся над оз. Амткел. Здесь же выделяются гигантские блоки известняков до 400 м в поперечнике и высотой 20–30 м. Они смещались в сторону возникшего озера вместе с растущим на них лесом, но не столь стремительно, как фронтальная часть обвала, и поэтому сохранили свою целостность. Объем обвала постигает 100 млн. м³.

Отколовшийся массив известняков при его движении раздробился по трещинам тектонической отдельности на линейные блоки размером до 100x10x20 м, которые, будучи засыпанными мелкообломочным материалом, создали типичный в таких случаях валозапа-яинный рельеф. Одна из плит известняков размером 200x500 м, сорвавшись со склона, с такой силой ударилась в противоположный (правый) борт ущелья, что раскололась на многочисленные полигоны диаметром до 10–15 м. Разделяющие их трещины длиной до 100 м имеют вид колодцев с видимой глубиной до 15 м.

О возможности сильных землетрясений в бассейне р. Амткел кроме толчка 1891 г. свидетельствует мощная тектоническая трещина в гранитоидах на одноименном перевале, соседствующая с крупным обвалом. Кроме него в районе оз. Амткел установлен целый ряд сходных склоновых смещений меньших размеров, возможно также вызванных землетрясениями.

14 мая 1970 г. на территории Дагестана произошло одно из крупнейших за последние 70 лет в Советском Союзе землетрясений. Сила его достигала 9 баллов (М=6,6). В эпицентральной зоне, расположенной западнее Махачкалы, образовались многочисленные и различные по масштабу и типам деформации земной поверхности, в том числе обвалы и оползни, изученные Е. В. Поповой и Р. А. Левкович. Наиболее грандиозными были срывы скальных и полускальных пород на левобережье р. Сулак и в районе с. Ачи. Объемы смещенных пачек аргиллитов и слоистых мергелей на склонах крутизной 15–45°, реже до 80°, достигали 1–1,5 млн. м³ и даже 4 млн. м³, а высота их тыловых стенок отрыва—100 м.

Характерной особенностью оползней было то, что почти все они сместились по плоскостям напластования пород. Это коренным образом отличает данное землетрясение от отмеченного выше Фриульского, сходного с ним по многим параметрам, при котором смещения пород по поверхности напластования были единичны. Отсюда очевидна сложность инженерно-геологического прогноза обвально-оползневой опасности в высокосейсмичных областях.

При Дагестанском землетрясении наблюдались сдвиги и срывы горных вершин. Слагающие их пачки пород толщиной до 10–15 м срезались плоскостью скольжения и сползали в направлении падения пластов, удаляясь от места срыва на 250–400 м. Горы обезглавливались. Обрушиваясь в долины, они дробились, нагромождались и образовывали обвально-оползневые языки, покрывавшие площади до 60 тыс. м².

Интересным было поведение крупнейшей на Евразиатском континенте песчаной дюны (бархана) Сарыкум. При отметке вершины 250 м и основания 80 м длина ее достигает около 10 км, а ширина — 3–4 км. В момент подземного удара дюна испытала сейсмовибрационную усадку и осела почти на 20 м. Посаженные ранее для закрепления бархана деревья были вырваны или выворочены вверх корнями.

Расскажем о некоторых обвалах, в том числе ледовых, и оползнях, не обязательно вызванных землетрясениями, но характеризующих устойчивость склонов, сложенных разными породами.

20 августа 1960 г. в 4 часа дня в восточной части Главного Кавказского хребта, в высокогорном селении Куруш послышался грохот, напоминавший артиллерийские залпы. Он продолжался около 30 минут и исходил со стороны вершины Базардюзю. Спустя некоторое время по долине р. Сельды, вблизи Куруша, с бешеной скоростью промчались громадные глыбы льда, вслед за чем накатился водяной вал высотой до 5 м. Маленькая горная речка мгновенно превратилась в грохочущий поток, насыщенный обломками скал, снегом и льдом. Причина катастрофы была установлена сотрудниками Управления гидрометеослужбы Азербайджанской ССР.

В районе вершины Базардюзю (высота 4466 м) лежат два крупных ледника—Тихицар и Муркар. От покрывающего ее фирнового поля, как пальцы руки, ответвляются еще пять небольших висячих ледников длиной 200–300 м и толщиной 20–30 м.

Ледник Муркар, что в переводе означает «лед над землей», имеет длину 1440 м и ширину от 300 до 450 м. Он покрыт 1,5-метровым слоем моренных отложений, и над его верхней частью на высоте 350–400 м нависает край отмеченного фирнового поля Базардюзю. За последние 50–60 лет ледники на этой вершине отступали, а в 1959–1960 гг. они перешли в наступление со скоростью 3–4 м/год.

Интенсивное накопление снега привело к увеличению мощности фирновых полей, нависающих в виде козырьков над ледником Мукар. Из-за высокой температуры воздуха в первой половине августа в фирновом льду образовались трещины, в которых скопилось много воды. Все это привело к резкому увеличению веса свисающих снежно-ледовых языков и отрыву их от фирновой шапки вершины Базардюзю. Произошел обвал. Огромная масса водонасыщенного фирна обрушилась с высоты 400 м на поверхность ледника Муркар. Мощный удар потряс тело глетчера. Его язык, шириной до 450 м, резко сдвинулся, прошел расстояние в 300 м, перегородил р. Сельды и, запрудив ее, уперся в правобережный склон долины. За счет громадного давления двигавшегося ледника язык вспучился, достигнув высоты 60 м.

Рано утром 28 сентября 1963 г. жители горного селения Мочок, раскинувшегося на правобережье одноименной реки в Дагестанской ССР, стали свидетелями необычного явления, позже детально изученного М. В. Чуриновым. Крутой левый склон долины в верхней части опоясался широкой трещиной длиной до 1 км. Отсюда исходил глухой гул, напоминавший трение жерновов друг о друга. Некоторое время спустя нижняя пологая часть склона пришла в движение. Заросшая травой, она то вздымалась, то опускалась, дерновый покров лопался, покрывался трещинами, из которых выдавливались зеленоватые мергели. Разбитая на блоки поверхность движущегося земляного потока приобрела ступенчатый рельеф с высотой отдельных уступов от 1 до 3 м. Тыловая стенка отрыва возвышалась над остальной частью оползня более чем на 100 м.

Гигантский горный массив шириной по фронту до 1 км, оторвавшись от склона, медленно двигался со скоростью до 250 м/сутки. Он нес на себе посевы ячменя, бобов, картофеля, свеклы вместе с домиком пастуха из колхоза им. Гамзата Цадаса. Четверо суток угроза уничтожения висела над поселком, на окраине которого оползень разрушил два дома. Все население приготовилось к эвакуации. К исходу четвертых суток язык оползня приблизился к реке. За несколько часов он полностью завалил отрезок ущелья шириной до 300 м и глубиной до 100 м, перебрался на противоположный берег и остановился. В долине р. Мочок возникла естественная земляная плотина, за которой образовалось горное озеро площадью 236 тыс. м². Его средняя глубина составила 12 м, длина—1250 м и ширина—до 400 м. К 7 октября площадь зеркала озера увеличилась до 440 тыс. м², а глубина достигла 60–70 м.

Мочокский оползень возник в толще отложений мелового возраста. Верхнюю часть его стенки отрыва слагали мергели, а нижнюю — жирные пластичные глины. Поверхность скольжения, круто наклоненная в сторону реки под углом 70°, заложилась по древней трещиноватой и поэтому ослабленной тектонической зоне.

Главной причиной оползня, очевидно, надо считать обильное увлажнение почвы за несколько месяцев до описываемых событий. Так, за период с января по сентябрь 1963 г. здесь выпало 742,5 мм осадков при многолетней норме всего 448 мм. Пачка трещиноватых мергелей длительное время насыщалась водой. Когда вес ее достиг критической величины, естественное равновесие склона было нарушено и породы пришли в движение. Под тяжестью мергелей началось пластическое течение меловых глин, лежащих ниже по разрезу. Глины выдавливались, выпирая и взламывая лежащие на них покровные отложения. Оползень сформировался в несколько этапов. Сначала оторвался и сместился громадный блок мергелей объемом около 10 млн. м³ в восточной части склона. Затем началось скольжение других его частей, прилегающих к Танусинскому перевалу. Толщина пачки мергелей, вовлеченной в движение, приближалась к 100 м. Склон был разрушен на площади около 1 км², высота смещения оползня составила 580 м, ширина его изменялась от 800 до 1000 м, а объем достигал 100 млн. м³.

Мочокский оползень не был вызван землетрясением, поскольку один из самых близких к нему по времени подземных толчков Махачкалинская сейсмостанция зарегистрировала 21 мая 1963 г. По мнению М. В. Чуринова, такой тип склоновых смещений определяется прежде всего наличием мощной зоны дробления тектонического разлома и перегрузкой пород в ходе их длительного увлажнения.

Крупный обвал, перегородивший р. Лашипсе и создавший оз. Рица, возник за счет оползания по напластованию известняков ядра антиклинали г. Пшечишхвы. Известняки круто падают на северо-восток, в сторону долины реки, что в совокупности с новейшим поднятием района и подвижками по Рицинскому разлому обусловило образование обвала. Замеренная глубина оз. Рица достигает 100 м. Предположительная мощность осадков, накопившихся в озере за 2–2,5 столетия с момента его образования, составляет не менее 50–60 м.

Рицинский обвал мог возникнуть при землетрясении, происшедшем здесь сотни лет назад. Следы его в виде мощных сбросов, рвущих юрскую вулканогенно-осадочную толщу, установлены нами на горе Бзыбской. По расчетам, сила подземного толчка могла достигать или даже превышать 9 баллов. Оз. Рица расположено на территории, охваченной 8-балльным сотрясением при отмеченном землетрясении, поэтому сейсмогравитационное происхождение Рицинского обвала весьма вероятно.

Серия блочных оползней, создавших ступенчатый рельеф, наблюдается в правом борту р. Джоноуме, притоке р. Цхенис-Цкали. Крупный блочный оползень площадью в 2,5–3 км² фиксируется на северном крыле Рача-Лечхумской[9] синклинали. На поверхности этого монолитного блока, сложенного нижнемеловыми известняками и соскользнувшего по поверхности третичных глинистых отложений, располагается с. Лайла-ши.

Большое развитие оползневые процессы получили в Раче. Блочные оползни в прочных кристаллических породах (сланцы, мраморы, известняки, мергели и др.) обнаружены здесь в районе селений Хванчкара и Сомицо. Объемы сползших блоков достигают 18 млн. м³, а поверхности срыва иногда совпадают с зоной надвига.

Оползни в глинистых сланцах у сел Чорды и Сомицо на левом склоне долины р. Барткула смещают пакеты пород объемом до 200 тыс. м³.

В районе селений Анкара, Хейт, Знаква, Хиркониси, Шрома, в бассейнах рек Гунгулы и Знаквуры оползни развиты в массивных доломитизированных известняках, реже мергелях, песчаниках и имеют объемы от 84 тыс. м³ до 10 млн. 200 тыс. м³. Последняя цифра характеризует объем оползня, происшедшего у с. Шрома, на правобережье р. Чешоры, в 1968 г.

Крупные оползни отмечены в палеоген-неогеновых песчаниках, глинах, мергелях, конгломератах, известняках и аргиллитах в бассейнах рек Риони, Хеоры, Мурейхана, Чала и на перевале Саирме. Здесь они имеют название «Саирмские башни» и представляют собой огромные остроконечные блоки объемом до 70 млн. м³, отчлененные широкими рвами от коренного массива и ушедшие на 100 м от стенок отрыва. В других упомянутых случаях объемы смещенных пород изменяются от 7,5 до 50 и даже 159 млн. м³.

В долине р. Ингури, в ее нижнем течении, Г. С. Золотарев и А. А. Махорин выделили большое количество обвалов и оползней в юрских песчаниках, алевролитах, туфобрекчиях, известняках, а также пермских и триасовых метаморфических сланцах. Здесь сползают крупные блоки объемом от 100 тыс. до 2,5 млн. м³. Объем обвалов достигает 800 тыс. м³.

Оползни широко распространены в предгорной полосе Колхидской низменности, особенно в районах, сложенных глинами. Формированию оползней способствуют интенсивный врез речных долин и большая водонасыщенность пород. Часто оползнями захватываются отдельные возвышенности, окружающие котловины. Подобные оползни наблюдаются в долине р. Келасури, около с. Богмарани.

В Окрибе оползневым процессам подвержены юрские отложения. Например, на монолитном оползшем блоке известняков находится Дзмушская крепость. Подобные блочные оползни наблюдаются вдоль обрывов Накеральского хребта, севернее с. Цуцхвати, на Центрально-Одишском плато у селений Доберазени, Хунцы и др.

У с. Гвада-Ахуцу нами обнаружен обвал объемом в несколько тысяч кубических метров с явными признаками сейсмогравитационного смещения. Он сформирован в мергелях и имеет стенку отрыва высотой 40–50 м. Угол наклона поверхности, по которой перемещалась обвальная масса, не превышает 10°. Тем не менее обвал ушел от подножия склона на 350 м, что в 7 раз превышает высоту его стенки отрыва.

Связь некоторых оползней этого района с землетрясениями вполне вероятна. Область сочленения Колхидской низменности (Рионской впадины) и Главного Кавказского хребта обладает довольно высоким уровнем сейсмичности. К ней приурочены эпицентральные зоны Мегрело-Сванского (7.XI. 1930 г., М=5,5; 8 баллов) и Ачигварского (5.VII.1958 г., М = 5; 7 баллов) землетрясений.

Территория Азии составляет около 30 % всей суши нашей планеты, охватывая большую часть Евразиатского континента. С юга и востока эта территория окаймляется крупнейшими на Земле горными системами, расходящимися из района Средиземного, Черного и Каспийского морей двумя гигантскими поясами. Один из них — широтный — состоит из двух систем горных цепей — северной и южной. В северную систему входят горы[10] Эльбурс, Туркмено-Хорасанские, Гиндукуш, Куньлунь, Наньшань. В южную — Тавр, Загрос, Каракорум, Гималаи, Трансгималаи, Араканские горы. В узлах сближения и скучивания этих крупных систем возникли высокие, подчас резкорасчлененные нагорья: Памир, Малая Азия, Иранское и Тибетское. Высоты гор зачастую превышают здесь 3000 м, а на Тибетском нагорье — 6000–7000 м. В средней части широтного пояса расположены высочайшие вершины Земли: Джомолунгма (8848 м, в Гималаях) и Чогори (8611 м, в Каракоруме).

Отходящий на северо-восток от широтного диагональный пояс горных цепей Азии включает многочисленные молодые поднятия, крупнейшие из которых — Тянь-Шань, Алтай, Саяны, хребты Прибайкалья и Забайкалья, Становой хребет, Охотско-Колымское, Анадырское и Чукотское нагорья, а также хребты Верхоянский и Черского. Высоты гор здесь снижаются от 7439 м (пик Победы в Тянь-Шане) до 2000 м и ниже на северо-востоке Азии.

Горные цепи сложены самыми разнообразными породами — от крепчайших и древнейших гранитов, гнейсов и кристаллических сланцев до также древних, но менее прочных известняков, песчаников и других разновидностей, имеющих палеозойско-мезозойский и более молодой возраст. Огромные высоты, резкорасчлененный рельеф на значительной части нагорий, интенсивно идущее физическое выветривание, большая скорость современных поднятий, раздробленность пород тектоническими трещинами, действие ледников, наконец, высокая сейсмичность большинства перечисленных горных стран — все это, конечно, не способствует устойчивости склонов, особенно бортов глубоких ущелий. И именно здесь рождаются потрясающие воображение «оползневые дьяволы», или каменные драконы.

Высокая Азия по праву занимает первое место на Земле по числу известных сильнейших внутриконтинентальных землетрясений. По подсчетам известного японского сейсмолога X. Канамори, за период с 1904 по 1976 г. на территории отмеченных горных стран произошло 13 сильнейших толчков с М>8,0. Каждый из них был крупнейшей сейсмической катастрофой и сопровождался значительными изменениями рельефа, в том числе и сейсмогравитационными оползнями и обвалами, а ведь отмеченный временной интервал в 72 года — это практически миг в истории Земли. На протяжении миллионов лет становления горных стран сильные землетрясения не раз сотрясали их до основания. Это значит, что где-то там, в хаосе скалистых ликов, еще ждут своих исследователей застывшие тела каменных исполинов, некогда сорвавшихся из заоблачных высот. Ждут, чтобы поведать людям о мощи подземной стихии и научить их распознавать и предвидеть обвально-оползневую опасность.

Расскажем о некоторых наиболее грандиозных древних и современных склоновых смещениях, вызванных землетрясениями.

Катастрофы, о которых пойдет речь, разразились в конце XIX и начале XX в. в хребтах Заилийского Алатау и Кунгей-Алатау и были описаны русскими учеными И. В. Мушкетовым, К. И. Богдановичем и другими исследователями. В те времена эта территория относилась к Семиреченской области России с центром в г. Верный (Алма-Ата). Северный склон Заилийского Алатау, вздымающийся здесь над ровными степными пространствами, резко расчленен речными долинами. Но он не поражает безжизненностью и дикостью мрачных ущелий, как большинство склонов Западного Тянь-Шаня. Предгорья Заилийского Алатау покрыты цветущими лугами, в долинах произрастает пышная растительность. Люди воспользовались этими благодатными природными условиями. Кочевники пасли здесь свои многочисленные стада, а у оседлого населения, преимущественно у русских, было широко развито пчеловодство.

В верхней части предгорий, на высоте от 1500 до 2700 м, пояс лугов и заросших кустарниками речных долин окаймляется полосой хвойного леса, над которым господствует зазубренный гребень хребта. Скалистые пики причудливой формы взмывают на высоту 4500 м и сверкают над ярко-белой пеленой вечного снега, покрывающего их подножия и питающего множество ледников.

Утром 28 мая (8 июня) 1887 г. хребты Кунгей и Заилийский Алатау содрогнулись от мощного подземного удара силой 9—10 баллов (М = 7,3). Территория, на которой ощущалось землетрясение, имела форму неправильного эллипса с размерами 1590x954 км.

Сильно пострадал г. Верный. Было повержено множество зданий, а оставшиеся значительно повреждены. Хотя землетрясение началось предупредительными ударами в 4 часа утра, а сильнейший толчок был отмечен лишь в 4 часа 35 минут, жертв было много (около 800 человек).

Не успело население Верного опомниться от подземных толчков, как к вечеру 28 мая поползли слухи о возможном затоплении города потоками воды и грязи, надвигавшимися с гор. Эти опасения имели основание, так как землетрясению предшествовали ливневые дожди, а возникшие в горах обвалы и оползни глинистых грунтов подпрудили реки Малую и Большую Алматинку, Аксай и др.

29 мая прискакавшие в город киргизы подтвердили слух о приближающихся потоках воды. Началась невообразимая суматоха. Тысячи людей на лошадях и пешком спешно покидали дома, причем мчались как безумные, не разиирая, от чего и куда они бегут. Большинство устремилось в нижнюю часть Верного, не понимая, что в случае наводнения она будет затоплена в первую очередь. Через некоторое время, поняв, что никакого наводнения не предвидится, беглецы стали возвращаться к своим жилищам.

30 мая все как будто бы успокоились, и жизнь понемногу входила в нормальное русло. Но внезапно на горизонте, со стороны Заилийского Алатау, замаячили длинные темные валы. Нет, они не неслись, сокрушая все на своем пути. Как серые призраки гор, из долин и ущелий выползали гигантские земляные змеи и медленно, но неумолимо устремлялись вниз, погребая под собой все неровности рельефа и наводя ужас на наблюдателей. Это были не оползни и не грязе-каменные сели. И. В. Мушкетов назвал их оплывинами, имевшими совершенно чудовищные размеры. С глухим шумом, перемалывая попадавшие на пути лесные заслоны, они двинулись в долины, как сказочные чудовища — каменные драконы. По свидетельству очевидцев, находившихся в горах, «оплывины полезли из всех щелей» сразу после землетрясения.

Северный склон Заилийского Алатау на отрезке между долинами Бель-Булака и Каскелена подвергся наиболее сильному разрушению. Здесь, в области предгорий, вытянутой более чем на 100 км и имевшей ширину до 64 км, возникли многочисленные трещины, обвалы, оползни и оплывины в самых разнообразных породах. С оглушительным гулом и грохотом в долины и ущелья обрушились громадные скалы, погребая заживо жителей аулов с их скарбом и домашним скотом. Непрерывная полоса этих нарушений, включающая наиболее грандиозные из них, протягивалась на 37 км между Котур-Булаком и Аксаем. По высоте она занимала участок склона Заилийского Алатау между отметками 900 и 2700 м, средняя ширина ее составляла около 21 км и зависела от геологического строения потрясенных речных долин. Наиболее крупные склоновые смещения в отмеченной полосе приурочились к среднему ярусу рельефа между отметками 1500–1800 м в области шириной не более 5,5 км. Общая площадь, занятая обвалами, оползнями и оплывинами в горах, составила около 2240 км². С расстояния 50 км от Верного они выглядели как многочисленные желтые пятна на горных склонах, оправдывающие название хребта Алатау, что значит «пестрый, пегий».

Значительное количество оплывин возникло в долинах рек, относящихся к бассейну Малой Алматинки. Мощность рыхлых отложений в этих долинах достигает 200 м. На высоте 900—1800 м они покрывают скальные породы сплошным чехлом. Обильные атмосферные осадки, выпавшие перед землетрясением, пропитали верхние водопроницаемые горизонты этих отложений. Залегающие в их толще глинистые прослойки задерживали воду, являясь местными водоупорами. В момент толчка верхний водонасыщенный слой стал сползать по скользкой поверхности глинистых прослоек, формируя на крутых склонах оползни и оплывины. Длина наиболее крупных из них изменялась от 4 до 7 км при ширине до 300 м и толщине до 60 м. Они заключали в себе от 20 до 126 млн. м³ рыхлых водонасыщенных грунтов и представляли собой густые потоки грязи, состоящей из глины, песка, многочисленных валунов кристаллических пород, главным образом гранита, вперемешку с обломками стволов и ветвями деревьев. Всего на северном склоне Заилийского Алатау в виде оплывин было смещено более 1 300 млн. м³ грунтов.

Очевидцы рассказывали, что в начале образования все оплывины текли стремительно, затем движение их замедлялось, и они проходили в сутки немногим более 150 м, продолжая ползти в течение 2—10 дней. Быстрота, с которой оплывины срывались со склонов стала причиной гибели многих жителей долин.

Оплывина в ущелье Аксая поглотила до 60 человек. Во время катастрофы киргизы наблюдали со склонов гор за развитием событий. Они видели, как выбегали люди из жилищ и в следующий момент исчезали вместе с домами в неумолимо надвигавшемся тестообразном земляном потоке. Яркое отличие этого потока от типичного грязе-каменного селя демонстрирует следующий пример. В Каргалинском ущелье оплывина, поглотившая несколько человек, настигла верхового. Его лошадь настолько крепко была «схвачена» за ноги, что не могла сдвинуться с места. Едва наездник успел соскочить с седла, как лошадь исчезла в грязе-каменном месиве. Захваченный этой оплывиной, другой горец двигался на ней, как на конвейере вниз по ущелью более 3 км, перебегая с места на место. Затем он благополучно сошел с нее. Эти обстоятельства указывают на значительную густоту оплывин.

Но отмечались и настоящие сели. Заваленное обвалами и оплывинами Аксайское ущелье ниже возникших плотин было сухим почти целый день до 11 часов вечера 28 мая. В ночь с 28 на 29 мая скопившаяся вода прорвала перемычки. Образовался стремительный грязе-каменный сель. Он вырвался из гор, промчался на 15 км от их подножия, снес мосты и, достигнув Ташкентской почтовой дороги, изрыл и залил ее на протяжении 8 км потоком грязи толщиной до 1 м, сделав невозможным сообщение между городами Верный и Каскелен. Прорывы таких подпрудных озер происходили и в других местах спустя день или два после землетрясения. Они сопровождались образованием стремительных потоков жидкой грязи, что давало повод для слухов о наводнении, так напугавших жителей г. Верного.

Из всех обвалов, случившихся при Верненском землетрясении 1887 г., наиболее грандиозным был Ак-Джарский в бассейне р. Аксай.

Обвал Ак-Джар возник на склоне одноименной вершины в ослабленной зоне контакта кристаллических сланцев с гранитами и диоритами на высоте 1800 м. Остроугольные глыбы этих пород объемом до 20 м³ и весом до 50 т преобладали в обвальном бонусе толщиной до 100 м. Они были перемешаны с рыхлыми отложениями, которые первыми сорвались со склонов и засыпали Ак-Джарское озеро. Вслед за ними, дробясь и совершая огромные прыжки, полетели многотонные глыбы скальных пород. Со страшной силой стремительный каменный поток шириной по фронту до 325 м обрушился в ущелье Аксая и, повторяя его изгибы, круто повернул на северо-восток взметнувшись на крутой (до 30°) противоположный склон на высоту от 40 до 80 м. Сила удара обвала в левый борт долины Аксая была такова, что в грунту возникли трещины и напорные валы, а свежие глыбы гранита были вбиты в рыхлые наносы. Объем Ак-Джарского обвала достигал 40 млн. м³. На протяжении 2 км он завалил Аксайское ущелье 60-метровым слоем скальных глыб.

По подсчетам И. В. Мушкетова, при землетрясении 28 мая 1887 г. на северном склоне Заилийского Алатау было разрушено и перемещено около 440 млн. ц/г пород, вес которых превышал 1 млрд. т.

Двумя годами раньше, 22 июля (2 августа) 1885 г., в этом же регионе произошло 9—10-балльное (М=6,9) Беловодское землетрясение. По последствиям оно было сходно с Верненским. В ущельях возникло много оплывин. В горах вплоть до границы снегов на высоте альпийских лугов произошли обвалы. Погибло много скота и несколько кочевников.

11 июля 1899 г. в восточной части хребтов Заилийского Алатау и Кунгей-Алатау вновь произошло 10-балльное (М=8,3) Чиликское землетрясение.

22 декабря 1910 г. (3 января 1911 г.) в северных цепях Тянь-Шаня разразилась новая катастрофа. Подземный удар силой 10–11 баллов (М=8,2) вновь потряс хребты Кунгей-Алатау и Заилийский Алатау. У их подножий возникли мощные системы разрывов протяженностью в сотни километров. Ширина же этих тектонических зон дробления, вскрывших преимущественно контакт метаморфических (сланцев, гнейсов и др.) и массивных кристаллических (гранитов и др.) пород, не превышала нескольких километров. Например, в хр. Кунгей-Алатау, в бассейнах рек Чонг-Кемин и Чонг-Ак-Суу длина полосы разрывов составила более 200 км, а ширина ее была ничтожной — не более 0,5 км. Но именно вдоль таких полос, ярко выраженных на земной поверхности разрывов и в ближайшем соседстве с ними образовались самые крупные обвалы, оползни и оплывины.

От землетрясения 1911 г., получившего название Кеминского, особенно пострадали жители южных предгорий Заилийского Алатау. В долине Чилика только в одном ауле так называемых тугузаков, кочующих яз больших высотах, среди альпийских лугов, погибло 15 человек и 1363 головы скота. Все они были убиты обломками скал и отдельными падавшими камнями, о чем речь ниже. Всего погибло около 540 человек.

Одно из главных отличий Кеминского землетрясения от толчка 1887 г. состояло в том, что оно произошло в сухое холодное время года, когда почва не была пропитана влагой. Казалось бы, склоны гор, уже не раз потрясенные сильнейшими подземными ударами 1885, 1887 и 1889 гг., не способны рождать земляные чудовища. И тем не менее они возникли и двинулись в долины, так же неукротимые в своей мощи, как и десятки лет назад. Что касается обвалов, то они были грандиозными. Но их возникновение на крутых, подчас отвесных бортах ущелий, покрытых корой выветривания скальных пород, представлялось вполне естественным.

Более удивительным было образование большого количества оплывин в сухих грунтах. Вспомним, что оплывины 1887 г. сформировались после обильных весенних дождей и не было ничего необычного в том, что водонасыщенные грунты на крутых склонах пришли в движение под действием сейсмического толчка. Кеминские оплывины образовались без участия воды, зимой, когда земля была скована морозами. Д. И. Мушкетовым они были названы сухими оплывинами, поскольку представляли собой хаотические нагромождения разорванных кусков дерна и смерзшихся рыхлых пород бея следов замытости водой или грязью. Оплывины эти возникли ниже границы леса в мягких грунтах. Каждая из них имела чашу отрыва, из которой выползал коричневый язык, достигавший дна долины. Толщина оплывин составляла 30–50 м, уменьшаясь до 8 м на концах языков. Соединившись вместе, они занимали полосы шириной более 1 км. Гирлянда таких образований протянулась на 15 км по левому борту долины Кемина, то обезображивая склоны холмов, то спускаясь «змеями по ущельям». Не менее трети этих земляных языков поглотили зимовки кочевников, построенные у самых подножий склонов. Глава семьи из 24 человек, случайно отсутствовавший в момент землетрясения, возвратившись домой, нашел лишь одну собаку. Раскопки показали, что оплывины сначала сдвигали строения с места, тащили на некоторое расстояние, а уже затем погребали.

Из скальных обвалов наиболее грандиозным был Чиликский. Он возник в зоне разрывных деформаций, образовавшихся при Кеминском землетрясении. Обвал сформировался в трещиноватых, сильно разрушенных метаморфизованных осадочных породах и был приурочен к области их контакта с гранитами. Часть горной вершины вместе с растущим на ней вековым лесом была сброшена на 300 м по вертикали, стремительно пересекла долину Чилика, запрудила реку и взметнулась на противоположный склон. Чиликский обвал возник в циркообразной чаше более грандиозного древнего обвала, до сих пор видимой на северном склоне хребта Кунгей-Алатау. Немногочисленные, но колоссальные по размерам обвалы произошли в его прииссыккульской части. Высота стенок отрыва обвалов превышала здесь 300 м. Один из них, в долине р. Тегерменты, покрыл территорию площадью более 1,5 км. Он с такой силой обрушился со склона, что вызвал образование у его подножия концентрических трещин и надвигов в толще поверхностных отложений.

Не менее грандиозный обвал Чонг-Каинды в долине р. Чонг-Кемина сформировался в мраморовидных известняках и сланцах. Обвальный язык шириной до 300 м вытянулся на 1 км, уничтожил еловый лес в полосе движения и засыпал зимовку с девятью жителями.

Почти такой же обвал произошел на Суту-Булаке. Он был приурочен к контакту мраморов с гранитами. Обвал рухнул в долину с высоты 150–200 м. На протяжении около 1 км он содрал со склона густой еловый лес, завалил ручей, образовав озеро, и загромоздил противоположный склон. Громадные обвалы, подобные Сутубулакскому, произошли и в долине р. Малая Ак-Суу.

В очень редких случаях при землетрясении 1911 г наблюдались незначительные смещения грунтов в обвальных цирках, образовавшихся при смещениях в 1887 г. Новые обвалы произошли в совершенно других местах, хотя нередко и затрагивали более древние обвальные амфитеатры. Например, в районе грандиозного обвала Ак-Джар, возникшего при землетрясении 1887 г., подземный удар 1911 г. не только не смог разрушить нависших скальных стенок его циркообразной чаши отрыва, но даже не сместил рыхлых лёссовых отложений с соседних склонов. А интенсивность сотрясения здесь была высока, ибо оно «изорвало и растрепало» тело старого обвала Ак-Джар. Видимо, 24 года, истекшие со дня землетрясения 1887 г., оказались слишком малым сроком, чтобы произошло достаточное уплотнение обвальных отложений.

Наконец, нельзя не сказать об одном интересном явлении, наблюдавшемся при Кеминском землетрясении 1911 г. В момент его главного удара происходили отколы отдельных скальных глыб от обнажений коренных пород. Причем отколы затрагивали места, где до этого не было признаков формирования осыпей, а значит, склоны обладали достаточно большой прочностью. Даже в интенсивно трещиноватых гранитных массивах, изборожденных глубокими расселинами, отрыв камней и скал происходил преимущественно в свежих породах по совершенно новым трещинам скола. Например, в зоне альпийских лугов на Аксае левый склон долины подвергся интенсивной бомбардировке отдельно падавших камней. Он был сплошь изрыт следами их ударов. Прекрасный строевой лес, покрывавший ранее склоны, был выборочно выбит этим камнепадом и напоминал рассыпанную спичечную коробку. Такая же картина наблюдалась на склонах Талгара и Иссыка. Скалы и камни летели скачками с большой силой, круша и ломая отдельные группы деревьев. Нередко полет этот был настолько стремительным, что камни срезали верхушки деревьев, не ломая их стволов. Град камней и скал, перелетевших на противоположные склоны долин, разбил мосты лесовозных дорог по обоим Талгарам и, загромоздив нижние части склонов битым лесом, сделал их непроходимыми.

Подобное явление, очевидно, не редкость при сильных землетрясениях, но тщательная документация этих случаев чрезвычайно редка. Через 50 лет после Кеминского землетрясения откол скальных глыб по совершенно свежим плоскостям при сейсмическом воздействии наблюдал В. П. Солоненко при формировании обвалов в Становом нагорье. Исчерпывающего объяснения этому нет до сих пор. В отмеченных выше случаях выколы свежих скальных глыб и «обстрел» ими долин происходили далеко в стороне от трасс разрывов, возникших на земной поверхности. Спустя 70 лет это явление остается таким же загадочным, как и во времена К. И. Богдановича, который полагал, что оно объясняется только интенсивным воздействием сейсмических волн.

Беловодское 1885 г., Верненское 1887 г., Кеминское 1911 г. землетрясения ярко продемонстрировали степень участия таких явлений в формировании облика горных стран. Смещенные подземными ударами со склонов, гигантские массы рыхлых и скальных пород создали формы рельефа, не всегда укладывающиеся в обычные представления геологов и геоморфологов. По единодушному мнению И. В. Мушкетова и К. И. Богдановича, крутосклонные цирки отрыва обвалов и валообразные конусы их отложений в совокупности с застывшими земляными оплывинами спустя годы стали совершенно неотличимы от подобных образований каровых ледников в высокогорном поясе хребтов. Похожие на морены обвально-оползневые накопления, возникшие одноактно или многоактно при сильных землетрясениях прошлого, конечно же должны исключаться из рассмотрения при воссоздании истории оледенения региона.

Не меньшую путаницу могут внести старые оплывины и в понимание формирования облика речных долин. Обычно на образование в них террасовых комплексов уходят сотни тысяч и миллионы лет. По высоте речных террас и мощности аллювиальных (речных) отложений судят о скоростях поднятий или опусканий участков хребтов, а по изгибам русел рек — о горизонтальных движениях земной коры. При Верненском землетрясении 1887 г. оплывины сформировались в считанные часы и дни, создав в долинах рек новые террасы высотой в десятки метров. Они были сложены песча-но-глинистым материалом, включающим валуны, стволы деревьев, многочисленные раковины наземных и пресноводных моллюсков, кости погибших животных, и практически не отличались от обычных лёссовых террас. Вместе с резкими изменениями формы долин, обусловленными вторжением гигантских оплывин, комплекс таких террас может во многих случаях составить неразрешимую загадку, если не знать об их возможной связи с землетрясениями. Реконструкция же истории развития речных долин по сохранившимся обрывкам таких древних террас приведет к заведомо ложным выводам.

В местах слияния оплывин нередко возникали замкнутые впадины, очень напоминавшие днища бывших озер. Например, при соединении оплывин обоих Котур-Булаков была отчленена часть долины, сохранившая свой цветущий вид. Окруженная высокими берегами и отделенная от главной долины увалом высотой 60 м, эта котловина являла собой геологический феномен, происхождение которого, по замечанию И. В. Мушкетова, невозможно было объяснить, не зная о последствиях Верненской катастрофы. И это только отдельные примеры того, как землетрясения преобразуют лик планеты. Они приводят в движение сотни миллионов кубометров грунтов на горных склонах. Обломочные накопления, возникающие вследствие этого, нередко, как мы видели, маскируются под формы рельефа, создаваемые совсем другими, гораздо более медленными геологическими процессами в течение миллионов лет. При неверной расшифровке происхождения форм рельефа, созданных сейсмогравитациг, онными смещениями грунтов, можно неправильно истолковать величину скорости врезания (по высоте псевдотеррас) рек, а значит, и интенсивности современных движений земной коры. А это важно при выборе строительных площадок под долговременные сооружения (атомные станции, высотные плотины и т. д.). Поиск месторождений россыпных полезных ископаемых в отложениях таких псевдотеррас пойдет по явно ложному направлению. Эти обстоятельства необходимо учитывать при работе в сейсмоактивных районах. Вместе с тем наличие крупных сейсмогравитационных смещений помогает определить размеры возможных в будущем областей наибольшего сотрясения при землетрясениях, что имеет большое практическое значение при оценке сейсмической опасности территорий в ходе промышленного, гражданского и особенно гидротехнического строительства.

Памир — одна из крупнейших горных систем земного шара. Окруженная не менее грандиозными горными сооружениями Азии: Гиндукушем, Каракорумом, Куньлунем и Тянь-Шанем, она не уступает им по высоте своих скалистых вершин.

Памир представлен серией мощных, почти параллельных хребтов широтной ориентировки, осложненных хребтами меридионального направления. Его восточная часть слабо расчленена, и здесь поднятия на высоте 4 °C0 м разделены днищами широких долин и бессточных котловин. В резкорасчлененной западной части Памира хребты отделены друг от друга узкими глубокими долинами рек, принадлежащих водосборному бассейну р. Пяндж.

События, о которых пойдет речь, произошли в переходной области между Западным и Восточным Памиром, там, где в узком, глубоком ущелье, окруженная высокими обрывистыми берегами, течет р. Мургаб (от таджикского «Мург-об» — «Птичья вода»). Ниже исчезнувших уже теперь кишлаков Усой и Сарез в нее впадает полноводная Кудара, и отсюда река получает новое название — Бартанг («Высокая теснина»). Уже первые путешественники, посетившие эти края в конце ХІХ — начале XX в., были поражены их первозданной дикостью и труднодоступностью. Река, врезавшаяся в скалистые теснины, на многих участках создавала подобие каменных мешков и колодцев с крутыми, почти отвесными стенками.

По насыщенности гигантскими оползнями и обвалами это, вероятно, одно из редчайших мест, известных на Земле. Горы здесь сложены различными породами — гранитами, известняками, сланцами и другими разно, видностями, смятыми в складки и разбитыми крупными разрывами и трещинами. Быстрое вздымание земной поверхности региона на высоту от 1100 до 2700 м за последние 1,5–2 млн. лет обусловило интенсивное врезание речных долин на глубину до 1400–1700 м. Стремительный по геологическим меркам рост гор освобождение их от громадной нагрузки сплошного ледового панциря — все это способствовало разуплотнению пород, образованию крутых неустойчивых склонов со сложным профилем. В довершение ко всему сильные землетрясения (до 9 баллов) способствовали возникновению здесь гигантских оползней.

Крупнейший из них — Мургаб — по праву может быть включен в число уникальных на Земле.[11] Он возник более 10 тыс. лет назад на сравнительно пологом склоне (угол наклона земной поверхности 20–25°). Громадный массив песчаников и сланцев объемом 6–8 км³ соскользнул по гранитному основанию, наклоненному под углами 25–45°. Образовался гигантский амфитеатр с нишей отрыва длиной до 5 км, высотой 1,5–2 км и глубиной захвата склона до 800 м. Пройдя путь в несколько километров, фронтальная часть оползня Мургаб поднялась на противоположный склон до отметок 4200–4300 м и перекрыла лог с ледниковыми отложениями. Образовалась завальная плотина высотой до 1000 м, за которой вверх по течению реки разлилось древнее Мургабское озеро.

Следы таких подпрудных озер видны в главной долине Сарезского озера на высоте от 50 до 400 м над его современным уровнем. Прораны — признаки прорывов этих озер — установлены в Мургабском и Ирхтском древних оползневых перекрытиях — плотинах.

Другой оползень — Правобережный — возник несколько позже в нише Мургаба. Он имел объем до 1 км³ и состоял из четырех-пяти огромных блоков-пластин прочных песчаников, сместившихся наподобие колоды карт. Пластины шириной до 0,8 км и длиной до 1,7 км двигались по плоскостям, наклоненным под углом 30–35°. Поверхность оползня покрылась трещинами длиной от нескольких метров до 2–3 км и шириной до 0,5 м. После смещения оползневых пластин устойчивость склона была нарушена и в его верхней части произошли новый оползень объемом 20–25 млн. м³ и обвал объемом 3–4 млн. м³.

Более грандиозный по объему (2 км³) оползень Ирхт-Н сместился с правого берега р. Мургаб, перекроя ее и закрыл устье троговой долины Биром-Банд. Навстречу ему устремился другой оползень — Ирхт-ІІ — объемом до 0,05 км³, сползший с левого борта ручья Иpxт. Эти оползни несколько моложе Мургабского. Одновременно с последним произошел, видимо, оползень Безымянный-І объемом 1,5 км³, также перекрывший в незапамятные времена долину Мургаба.

Перечисленные оползни имели большую глубину захвата склонов — до 500–600 м.

В последние тысячелетия древние оползни расчленялись более молодыми. Один из них — объемом 0,5 км³ — произошел в теле оползня Мургаб. Другой — объемом до 200 тыс. м³ — возник здесь же в 1911 г. Стенки отрыва трех вторичных оползней-обвалов (до 200 млн. м³) установлены в теле оползня Ирхт, а в оползне Правобережный видны ниши отрыва оползней объмом до 40 млн. м³.

Многие из этих обвалов и оползней могли быть вызваны древними землетрясениями, как это видно на примере Усойского завала.

18 февраля 1911 г. в 18 часов 41 минуту на Памире, в западной части хребта Музкол, произошло 9-балльное землетрясение (М=7,4). Мощный подземный толчок привел в движение громадный участок Усойской горы. С ьысоты около 4500 м в долину Мургаба — Бартанга сместился гигантский оползень-обвал объемом более 2 млрд. м³ (2,2 км³). Обрушившаяся масса скальных пород завалила долину Мургаба и частично была переброшена через нее на расстояние более 5 км. Скальный гребень, венчающий самую высокую часть Усойского оползня-обвала, переместился на расстояние 2,6 км. Наклон поверхности ниши отрыва Достигал 35°. Склон был захвачен оползнем на глубину 450–500 м. В движущейся скальной массе выделялись цельные массивы длиной до 2 км и шириной до 1 км. Накрыв территорию площадью 17 км², оползень похоронил под собой кишлак Усой. Погибло 54 человека со всем имуществом и скотом. Плотная завеса пыли закрыла ущелье на несколько дней.

В долине Мургаба возник громадный вал-запруда с поперечником от 4,3 до 5,3 км и высотой от 703 до 788 м. Из-за естественной плотины, подпрудившей р. Мургаб, прекратилось ее течение на четыре года. Возникло всемирно известное Сарезское озеро. Уже в 1913 г. длина его достигла 28 км, а глубина — не менее 128 м. В настоящее время эти цифры составляют 75 км и 500 м соответственно. Были затоплены кишлаки Сарез, Нисор-Дашт и Ирхт, на месте которых образовался глубокий залив. В озерной чаше скопилось 17 км³ воды, нависшей на абсолютной высоте 3239 м над населенными районами Бартанга, Пянджа и Амударьи. Удерживает эту воду Усойский завал. По состоянию на 1976 г. надводная площадь завала—9,2 км², общая — 10,8 км². Максимальное возвышение его гребня над озером — 228,8 м, минимальное — 48,5 м. Наибольшая толщина завала—744 м, минимальная — 213 м.

За прошедшие 70 лет проблема устойчивости завала, его возможного прорыва и катастрофического спуска или перелива вод Сарезского озера не раз рассматривалась самыми авторитетными комиссиями. Результаты широко освещались в печати. В деталях были изучены природные условия, которые предопределили эту катастрофу.

Оползень Усой-1911[12] возник в массиве, разбитом крупными трещинами, оперяющими мощный разлом в земной коре — Усойский взбросо-надвиг. Тело оползня представляло массив песчаников, сланцев, известняков с гипсами общей мощностью (толщиной) 200–500 м. Наклон пластов этих пород в сторону долины Мургаба (около 50°) способствовал смещению вниз гигантского пакета пластов на фронте около 4,5 км. К тому же они залегали на крутом склоне (25–30°), основание которого подмыла река, в связи с чем был удален тот упор-контрфорс, на который прежде как бы опирался скальный массив. Подмытый Бартангом, а еще раньше подрезанный древним оползнем Мургаб, склон Усойской горы потерял устойчивость.

Головы крутопадающих пластов в верхней части склона выходили в область питания снежников, при таянии которых вода фильтровалась в тело будущего оползня по трещинам, а более всего по мощной зоне дробления упомянутого разлома. Здесь, на высоте 5000 м, как гигантские чаши, собирающие воду, сформировались два ледниковых кара, глубоко вдающиеся в склон. На дне их под обломочным материалом лежат ледники с языками, обнаженными в виде отвесной стены. В днищах каров талые воды прорезали широкие и глубокие щели, по которым они проникали в скальный массив.

Под влиянием сотен тысяч слабых землетрясений, происшедших здесь с начала формирования горной страны, под воздействием двигавшихся ледников и за счет расклинивания трещин замерзающей водой скальный массив будущего оползня Усой-1911 был отчленен от коренного склона задолго до землетрясения 18 февраля 1911 г. Оно явилось поводом, но не причиной оползня. Более того, несколько десятилетий назад существовала и другая точка зрения о том, что сам усойский завал, обрушившись в долину Мургаба, мог вызвать 9-балльное землетрясение.

В. Вебер, используя карту Г. А. Шпилько, подсчитал, что масса завала могла составить 7—10 млрд. т, а смещение по вертикали, возможно, достигало 600 м. Используя эти данные, основоположник отечественной сейсмологии Б. Б. Голицын в 1915 г. получил значение энергии, выделившейся при обрушении завала, равное 2,1 — 1023—6,0-1023 эргов. По его же расчетам, энергия землетрясения 18 февраля 1911 г., определенная по записям Пулковской сейсмостанции, равнялась 4,3-1023 эргов.

В 20-х годах И. А. Преображенский, произведя заново съемку Усойского завала, определил его массу в 6 млрд. т, а величину смещения по вертикали — в 725 м. На основании этих цифр К. И. Щеткин получил значение энергии, выделившейся при смещении Усойского завала, равное 4,35-1023 эргов. Как видим, цифра весьма близкая к полученной Б. Б. Голицыным, который так резюмировал свои расчеты: «…мы можем с большою степенью вероятия утверждать, что этот обвал был не следствием, а причиной того землетрясения 18 февраля 1911 г., которое было отмечено на стольких сейсмологических станциях…»

В недавно вышедшей книге Б. А. Болта и других авторов «Геологические стихии» (перевод Б. А. Борисова, редактор доктор физико-математических наук Н. В. Шебалин) допущена неточность. В книге на с. 247 сказано, что Б. Б. Голицын, оценив энергию, выделившуюся в очаге землетрясения 1911 г., «сделал вывод, что эта энергия была так велика, что первичным было, очевидно, землетрясение, а не оползень (Усойский. — В.Х.)». На наш взгляд, переводчик, а тем более редактор ради восстановления истины обязаны были сделать ссылку на то, что в действительности мнение Б. Б. Голицына по поводу связи Усойского обвала и землетрясения 1911 г. было прямо противоположным.

Этот небольшой исторический экскурс показывает, что энергия, выделившаяся при формировании Усойского завала, была действительно колоссальной. Нет сомнений в том, что долина Мургаба — Бартанга испытала дополнительное сотрясение от гигантского удара обрушившихся скальных масс. И так повторялось не раз на протяжении тысячелетий, о чем убедительно говорят вышеперечисленные древние склоновые смещения. Не только сильные землетрясения и более слабые толчки подготавливают склоны к обрушению и провоцируют обвалы и оползни. Сами они, свергаясь с горных вершин своими миллиардно- и миллионнотонными громадами, с большой силой сотрясают окрестности, как это показано выше на примере крупнейшего в западном полушарии Земли оползня Мантаро. Этим они вносят свою лепту в увеличение трещиноватости пород и подготавливают склоны к новым обвалам и оползням.

Крупные скальные обвалы, по ряду признаков вызванные древними землетрясениями, обнаружены К. В. Курдюковым в горном обрамлении Алайской впадины, севернее района Сарезского озера. Они приурочены по существу к Зулумарт-Кызылданской зоне разломов. Ограничивающий Алайскую впадину с юга Заалайский хребет вздымается над нею почти отвесной стеной. Огромные высоты (средние около 5966 м), резкорасчлененный рельеф, очень большая крутизна склонов, интенсивно идущие процессы выветривания в сочетании с высокой сейсмичностью — все это благоприятные условия для возникновения обвалов.

Один из обвалов — Ачикташский — вероятнее всего сорвался с северного склона пика Ленина (7134 м). Предполагаемая ниша отрыва в плане имеет вид огромного амфитеатра, закрытого в настоящее время снегом и льдом. Масса обвала объемом около 1 км³ раздробленных скальных пород ринулась вниз с высоты около 7 км по долине р. Ачик-Таш и, пройдя путь от места отрыва в 20 км, вторглась в Алайскую впадину, достигнув ее центральной части. При выходе на равнину обвальная масса разделилась на три части. Они до сих пор хорошо сохранились в рельефе в виде узких гряд, протянувшихся на 8—10 км от предгорий. Застывшие обвальные языки-лопасти возвышаются сейчас на 8—10 м над дном долины. Общая площадь, перекрытая Ачикташским обвалом, составляет около 35 км².

Соседствующий с Ачикташским Команский обвал, безусловно, представляет собой феноменальное явление. Насколько нам известно, по длине пройденного пути он не имеет себе равных на Земле. Описанные выше снежно-ледово-каменные Уаскаранские лавины выглядят карликами по сравнению с Команским обвалом. Он сорвался с Заалайского хребта из района пика Дзержинского (6713 м). Место отрыва обвала расположено на высоте 3–4 км над дном Алайской долины.

Гигантский блок скальных пород объемом 4–5 км³, отколовшись от коренного массива, обрушился на склоны. Раздробившись, он превратился в стремительно несущийся каменный вал шириной 7–8 км и высотой до 30 м. Обвальная масса, состоящая из остроугольных обломков черных алевролитов, диоритов, красных песчаников и конгломератов, громадной волной прошла поперек Алайской долины, пересекла ее и накатилась на подножия Алайского хребта, доставив сюда обломки пород, развитых исключительно на Заалайском хребте. Проделав путь длиной 30 км, каменный поток имел еще достаточно энергии, чтобы подняться вверх по склонам, преградившим ему дорогу. Поразительно то, что перед этим он перемещался по «ровной поверхности дна» Алайской впадины. В ее центральной части возникло огромное поле с характерным для обвальных масс бугристо-западинным рельефом. Высота бугров, сложенных обломками вышеупомянутых раздробленных пород, достигает 30–35 м. Площадь, покрытая Команским обвалом, составляет около 150 км.

Перемещению Ачикташского и Команского обвалов на столь значительное расстояние (20 и 30 км) от мест их отрыва способствовали значительные перепады высот (до 4 км), крутосклонный рельеф горной страны, а также захваченные в ходе обрушения и движения лед и снег. Они играли роль своеобразной смазки в основании движущегося каменного потока.

Ачикташский и Команский обвалы не могли возникнуть без вмешательства сейсмических сил, ибо в противном случае они никогда бы не покрыли столь больших расстояний, в том числе двигаясь по ровной поверхности Алайской впадины. Поэтому, вероятнее всего, эти обвалы были связаны с сильными землетрясениями прошлого.

Приблизительный возраст обвалов определяется по времени образования рыхлых ледниковых и речных отложений, на которых они залегают, и тех пород, которые перекрывают обвальные массы. Но такая благоприятная ситуация встречается не всегда. По этому признаку время возникновения Ачикташского обвала составляет более 5, но менее 10 тыс. лет тому назад, а Команского — около 10 тыс. лет.

Потенциально неустойчивые массы пород постоянно возобновляются на склонах вздымающихся горных хребтов по причине их быстрого поднятия и интенсивно идущих процессов физического и химического выветривания. Сильные землетрясения не только сбрасывают со склонов неустойчивые массы, но и готовят их к новым обрушениям. Отмеченный район Заалайского хребта—не исключение. И там, где когда-то произошел гигантский по объему Команский обвал, землетрясение, спровоцировавшее его, по-видимому, способствовало образованию новых трещин в скальном массиве. Спустя некоторое время, но заведомо менее 10 тыс. лет тому назад, Команский обвал был перекрыт новым обвалом глыб известняков, ушедшим на 7 км от места отрыва. Затем, спустя 5–6 тыс. лет, в восточной части ледникового цирка Коман снова возник обвал алевролитов и сланцев, прошедший по долине также 7 км.

А. А. Никонов, А. В. Ваков и И. А. Веселов считают Ачикташский и Команский обвалы ледниковыми образованиями (моренами), основываясь, в частности, на несходстве пород, слагающих обвальные поля и ниши их отрыва в районе пиков В. И. Ленина и Ф. Э. Дзержинского. Тем не менее эти исследователи признают высокую сейсмичность данной территории и то, что огромные массы (до 5 км) раздробленных пород были принесены в Алайскую долину именно со склонов Заалайского хребта. Поэтому вопрос о генезисе Ачикташского и Команского обвалов остается открытым.

В прошлом обвалы и оползни погребали под собой стоянки древних людей — охотников, рыбаков и скотоводов, а позднее — города и селения, перекрывая так называемые культурные слои и археологические объекты. В таких случаях можно узнать время образования склоновых смещений. Для этого из обвально-оползневых тел извлекаются остатки древних кострищ, погибшей растительности, предметы быта давно исчезнувших поколений и с помощью радиоуглеродного, археологического, лихенометрического[13] и других методов определяется приблизительный возраст прошедших событий. Если эти обвалы и оползни связаны с древними землетрясениями, то, как уже говорилось, появляется возможность предсказать наиболее вероятное место повторных склоновых смещений. При определении же их приблизительного времени возникновения может быть уточнена повторяемость сильных подземных толчков, что нередко коренным образом влияет на планирование строительства.

Но определить возраст обвалов и оползней не просто. Нужны очень благоприятные условия для сохранения в их толщах органических остатков и, что еще более важно, для их извлечения из толщи завала. Однако сама природа нередко идет навстречу исследователям. Реки прорезают обвально-оползневые тела, обнажая в береговых обрывах и склонах долин места захоронений древних поселений. Встречаются идеальные случаи, когда тело оползня-обвала ограничено сверху и снизу культурными слоями. Это когда на месте погибшей стоянки на поверхности оползня возникало новее стойбище доисторических охотников, привлеченных сюда какими-то особо благоприятными условиями существования. Возраст таких склоновых смещений датируется достаточно точно.

А. А. Никоновым на Памире найдены обвалы, включающие культурные слои возрастом 2120±270, 2290±40, 6360±100 и 7680±150 лет. В одном из слоев обнаружено большее скопление остатков стволов деревьев, обожженных только снаружи: не успев догореть, древний костер был завален обвалом.

Прекрасную возможность для датировки возраста обвалов и оползней дают следы созданных ими подпрудных озер, которые с течением времени заиливаются и прекращают свое существование. Иногда же уровень воды в них достигает гребня завала, и тогда происходят катастрофические прорывы и наводнения. Озера могут наполняться и существовать десятилетиями. По периметру озерных ванн формируются площадки-террасы с характерными озерно-речными отложениями. Высота и положение этих сохранившихся до наших дней элементов рельефа дают представление о конфигурации и размерах древних водоемов. Одним из таких мест является район оз. Яшилькуль на Памире. Оно находится южнее описанного ранее Сарезского озера, но также расположено в переходной зоне, где широкие плоскодонные долины Восточного Памира с окружающими их горами, выглаженными ледником, сменяются крутосклонными хребтами Западного Памира, возвышающимися на 3–4 км над днищами долин. Зажатое между крутыми уступами Базар-Даринского хребта и моренными холмами со стороны гор Бакчигир, озеро Яшилькуль обладает бирюзовым цветом воды и очень живописно. Оно образовалось в результате подпруды р. Аличур громадным обвалом. Существует старинная легенда об образовании озера,[14] записанная Н. Л. Корженевским в 1923 г. со слов 77-летнего жителя тех мест Казыбая: «Лет триста тому назад на месте нынешнего озера был большой и богатый кишлак. Раз вечером приходит в него усталый старик и просит пустить его ночевать. Но сколько дворов старик ни обошел, никто его не пустил к себе в дом. Наконец он постучался в последнюю, самую бедную хижину. Здесь его приютила одинокая старушка и накормила его, сварив последнюю курицу. Рано утром странник встал и сказал старухе: „Кампырчик,[15] уходи отсюда на гору“. Та послушалась и вышла из дому. Только старуха взобралась на скалы, как хлынула вода и поглотила кишлак со всем населением. И еще совсем недавно, говорят киргизы, по ночам было слышно, как в глубине озера лают собаки и ревут верблюды. Теперь это все прекратилось». И потом, много позже, от жителей тех мест можно было услышать подобное же предание. При этом сообщалось, что после образования озера по верху завала была сооружена дорога, где на одном из камней, стоящих на обочине, начертана надпись на древнем языке, рассказывающая об этой «страшной катастрофе».

До возникновения оз. Яшилькуль на его месте была широкая впадина — ледоем, принимавшая ледники, спускавшиеся с северного склона хребта Бакчигир. Затем, в период потепления, ледники растаяли, и реки врезали свои русла в скальные породы на сотни метров, образовав глубокие современные долины. Тогда-то, спустя тысячелетия после отступления ледников, и произошел Яшилькульский обвал, запрудивший р. Аличур. Масса изверженных метаморфических пород докембрия, преимущественно гнейсо-гранитов, обрушилась с левого берега долины р. Гунт, вытекающей теперь из-под завала. Толщина его у самых истоков этой реки — 50–60 м, а в 3–4 км ниже по течению Гунта составляет 140–150 м. Обвал завалил долину двумя языками с максимальным удалением их от стенки отрыва на 4,5 км.

По определениям Н. Л. Корженевского, абсолютная высота возникшего оз. Яшилькуль составила 3788 м, длина его зеркала—16,6 км, ширина на меридиане Бакчигира — 4,5 км, напротив устья Большого Марджа-ная — 2,3 км, западнее устья Малого Марджаная — около 1 км. Площадь озера — 48,0 км², максимальная глубина—40 м. Накопление воды в озере шло до тех пор, пока не выработался постоянный, установившийся на долгие годы сток, равный притоку. Вытекающая из-под завала р. Гунт имеет ступенчатый продольный профиль своей долины. Чередование крутопадающих участков ее русла с озеровидными расширениями говорит об интенсивной глубинной эрозии (размыве), особенно значительной в нижнем «бьефе» завала, где отмечены пороги и водопады. Реке Гунт осталось пропилить обвальную массу толщиной 35–40 м, чтобы начался катастрофический прорыв и спуск оз. Яшилькуль. На это уйдут столетия.

Но вернемся ко времени образования озера.

Отмеченная выше древняя дорога действительно была обнаружена на завале. Она представляла собой остаток старой караванной тропы, которой уже давно не пользуются местные жители. На одном из участков тропы были найдены две плоские глыбы с письменами на арабском языке. Наиболее крупная из них — глыба гранита размером 10x4x2,5 м — была поставлена как бы специально для обозрения идущими путниками. Надпись на ней гласила: «…в честь (бога) построена дорога эмиром Ахмедом, сыном султана Текина, в год 590-й от бегства посланника (аллаха), да будет над ним мир». Тщательное изучение находки показало, что надпись относится к 1193–1194 гг. Как полагают В. П. Демидчик и другие исследователи, древняя дорога была построена в XII в. взамен старой военной или торговой магистрали, проходившей ранее по долине р. Гунт и разрушенной Яшилькульским обвалом. Таким образом, его возраст составляет не менее 800 лет.

Возникновение обвала вряд ли следует отодвигать на тысячи лет к началу послеледниковья. Слагающие завал обломки и глыбы гранитогнейсов от 30 см до 12 м в поперечнике имеют остроугольные края, «покрыты черной блестящей коркой пустынного загара» и лишены почвенно-растительного слоя. В условиях высокогорья при интенсивно идущем физическом выветривании длительное сохранение остроугольных граней скальных глыб, конечно же, невозможно. Возобновление дороги в XII в. на месте старой, по-видимому имевшей какую-то связь с основным шелковым трактом, проходившем в районе больших водных магистралей, также может говорить об образовании Яшилькульского обвала в историческое время.

Наконец, не сказала еще последнего слова подводная археология. Если верить легенде, на дне Яшилькуля покоится целый кишлак. Один из крючкообразных полуостровов на озере между его притоками Большим и Малым Марджанаем назван «Кампырчик» — по имени единственной якобы уцелевшей во время катастрофы жительницы. Этот полуостров у местного населения известен как место, «с которым связана легенда о происхождении озера». Оставим предубеждения и поверим в ее реальность. Ведь нередко в легендах и преданиях отражена действительность далекого прошлого. Разве не по следам легендарных событий 2,5-тысячелетней давности, описанных Гомером в его бессмертной «Илиаде», шли археологи Г. Шлиман, В. Дёрпфельд и К. Блеген, откопавшие г. Трою на холме Гиссарлык? Достаточно извлечь со дна озера предметы быта древних поселенцев, чтобы стало известно время образования Яшилькульского обвала.

В предыдущие тысячелетия ему предшествовал еще более мощный обвал. Он сорвался с левобережья р. Гунт и, переметнувшись через долину, поднялся на ее правый борт гораздо выше места расположения Яшилькульского обвала. В результате возникло древнее подпрудное озеро, оставившее свои следы в виде террас на склонах гор. А. А. Никонов обнаружил на этих террасах культурный слой стоянки древних людей «с орудиями мезолитического времени». Сохранившиеся в слое угли костров, пылавших здесь тысячелетия назад, имеют возраст, определенный радиоуглеродным методом в 7300±700 лет. Обвал же произошел раньше, около 7–9 тыс. лет назад, и скорее всего был связан с сильным землетрясением.

Многие горные районы Средней Азии известны своей высокой сейсмичностью. Здесь часты сильные (до 9 баллов и более) землетрясения. Выше мы уже упоминали о крупнейших сейсмических катастрофах — Верненской и Кеминской, происшедших на рубеже XIX и XX вв. Сопровождавшие эти подземные толчки грандиозные обвалы и оползни конечно же были обычными явлениями в долгой геологической истории региона. Не раз в далеком прошлом древние землетрясения сбрасывали со склонов к подножиям гор неустойчивые массы рыхлых и скальных пород.

Громадные оползни обнаружены А. В. Количко и В. Н. Филь в долине р. Вахш, которая имеет ширину до 3 км, глубину 800—1000 м и склоны крутизной до 40–45?. Наиболее крупный оползень находится в правом ее борту, в 5 км ниже устья р. Обигарм. Он сформировался несколько сот тысяч лет назад в зоне Ионахшского разлома. Здесь породы северного крыла Кирбичской синклинали круто наклонены к реке и долгое время находились в таком метастабильном состоянии, поскольку у основания склона они «подпирались» южным крылом упомянутой складки. Постепенный подмыв рекой и выветривание этого природного контрфорса-упора уменьшили его толщину, в то время как лежащие выше крутонаклоненные в сторону долины слои постоянно находились под действием сдвигающих сил, увеличивающихся в результате столь частых здесь землетрясений. В результате скальный блок известняков и аргиллитов объемом 300 млн. м³ соскользнул по поверхности напластования пород и обрушился в долину Вахша.

Другой оползень в известняках, аргиллитах и гипсах, имевший объем до 30 млн. м³, произошел не более 10 тыс. лет назад и деформировал правый борт долины Вахша в 10 км ниже Байпазинского гидроузла. Оползневой амфитеатр вытянут вдоль склона на 900 м. Отрыв произошел на высоте от 300 до 900 м, а поверхность оползания залегала на глубине 40 м.

Возникновению оползней, соскальзывающих по плоскостям напластования пород, способствуют проникающие по трещинам дождевые и талые воды в верхних частях склонов к плоскостям их смещения, что особенно ярко проявилось в 1969 г., когда выпало аномально большое количество осадков. Тогда возникли оползни, объем которых достигал 1 млн. и даже 30 млн. м³. Всего же в долине Вахша такие оползни сместили к подножиям склонов не менее 1,5 млрд. м³ грунтов.

Более широким распространением в районе пользуются оползни, у которых поверхности смещения закладываются по тектоническим трещинам и секут плоскости напластования слоев. Объем оползших скальных масс достигает сотен миллионов кубических метров, хотя в долине Вахша такие оползни встречаются редко и объем их не превышает 50 млн. м³.

Из тех объемов смещенных пород, что поддаются учету, только в долинах рек Сурхоб, Вахш, Обигарм и Иляк смещено огромное количество грунтов — не менее 60 млрд. м³ (60 км³).

В высокогорных областях Киргизии, там, где сходятся отроги хребтов Чаткальского, Ферганского и Таласского Алатау, обнаружена серия древних обвалов и оползней, предположительно вызванных сильными землетрясениями далекого прошлого. 10 тыс. лет тому назад, когда в долинах растаяли ледники и горные склоны лишились ледовых контрфорсов-упоров, началось разуплотнение массивов скальных пород, раскрытие трещин, неоднократно заполнявшихся талыми во-Аами. Периодически замерзая в трещинах, вода превращалась в миллионы ледяных клиньев, медленно, но чепрерывно дробивших скальные массивы, и без того Разбитые подчас до состояния тектонической муки в зонах мощных разломов.

В условиях резкорасчлененного рельефа, крутых склонов и высокой сейсмичности обвалы и оползни — явления довольно обычные, но наиболее крупные из них относятся к разряду сейсмогравитационных не только из-за больших объемов смещенных скальных пород, но и потому, что, выстроившись в цепочку в зоне разлома, они нередко становятся немыми свидетелями его недавнего обновления в ходе сильных землетрясений.

Такие склоновые смещения были изучены Ю. Д. Матвеевым в зонах Талассо-Ферганского, Карасуйского и Кокджарсайского разрывов.

Один из оползней-обвалов обрушился с левого борта долины р. Карасу, протягивающейся вдоль главного сместителя Талассо-Ферганского разлома. Место срыва находится в 60 км от устья р. Карасу-восточная. Сейчас оно имеет вид громадного цирка длиной 1200 м при глубине вреза в склон до 200 м. Эта ниша отрыва возвышается на 800–900 м над долиной р. Карасу. Обрушившиеся с такой высоты 250 млн. м³ сильно трещиноватых известняков и глинистых сланцев создали плотину, подпрудившую реку. Возникло озеро. Оползень-обвал перекрыл 60-метровую среднечетвертичную террасу, и в то же время он сам уже размыт и в его теле сформировалась пойма и первая терраса р. Карасу. По этим признакам возраст оползня-обвала — несколько десятков тысяч лет, о чем говорит и 40-метровая толща рыхлых отложений, накопившихся в озере Карасу со дня его образования.

Крупные обвалы и оползни были обнаружены непосредственно в районе устья р. Карасу-восточная. Они приурочены к зоне Карасуйского разлома. За последние миллионы лет известняки, слагающие северный борт одноименного грабена, были надвинуты по разлому на глинистые породы — алевролиты. В результате образовался крутой борт долины с углами наклона до 40°. Надвигавшиеся известняки чрезвычайно сильно раздробились и оказались расчлененными густой сетью трещин. Это и предопределило возникновение здесь Каракольского оползня. Более 10 тыс. лет назад он сорвался с крутого северного борта долины, образовав грандиозную нишу отрыва длиной по склону 1500 м и высотой 900 м. Около 50 млн. м³ сильновыветрелых пород, среди которых преобладали пакеты известняков объемом до 500 тыс. м³, перемешанные со щебнем, обрушились в долину, образовав запрокинутую оползневую ступень. Завалив полностью древнюю долину р. Карасу на участке смещения, оползень переметнулся на противоположный берег. Высота обвальной плотины, перегородившей реку, составила более 175 м, затем при многократном переливе воды через гребень завала он был прорван и снивелирован. Его остатки возвышаются на 75 м над современным руслом реки.

Уникальные, редкие по типу проявления оползни и обвалы нескольких генераций обнаружены в устьевой части долины р. Карасу-восточная при ее впадении в р. Нарын. Объем обвально-оползневых масс, представленных глыбами и отдельными блоками известняков размером до 10x90 м, достигает 30 млн. м³. Поверхности срыва до сих пор хорошо сохранились. Завалив долину древней Карасу, обвалы и оползни создали подпрудное озеро, в котором накопилось до 120–140 м осадков. И все же это были обычные, хотя и крупные оползни и обвалы, возможно вызванные сильными землетрясениями.

Склоновые смещения необычного типа имеют здесь возраст порядка многих сотен тысяч лет. От этих древнейших оползней, происшедших в самом начале четвертичного времени, конечно же не сохранилось стенок отрыва. В рельефе они выражены в виде широтных валов, возвышающихся на 290 м над урезом р. Нарын. Длина линии, вдоль которой возникали грандиозные оползни, могла достигать десятков километров, а высота движущихся по земной поверхности скальных блоков — 300 м. Они как своеобразные каменные айсберги откалывались от материнского массива. Дело в том, что сотни тысяч лет назад Карасуйский надвиг испытал, по-видимому, обновление, сопровождавшееся сильными землетрясениями. Именно «надвиганием массива известняков на грабен», по мнению Ю. Д. Матвеева, была подготовлена почва для возникновения здесь крупных оползней объемом до нескольких десятков миллионов кубических метров. Как гигантский язык, верхнее крыло Карасуйского надвига медленно выползало из недр на земную поверхность по плоскости, наклоненной под углом 50–60°. Его фронтальная часть нависала на какое-то время над Долиной-грабеном огромным козырьком, с которого затем и срывались скальные оползни, скользившие по плоскостям, наклоненным под углом 10–20°. Древняя Долина Карасу была перегорожена. Образовалось озеро, воды которого сначала переливались через запруду, а потом прорвали ее. Оползни создали хаотические нагромождения, лежащие на красноцветных отложениях Карасуйского грабена.

То, что в этом районе действительно могут возникать оползни и обвалы, подобные описанным, подтвердило 9-балльное Чаткальское землетрясение, происшедшее 2 ноября 1946 г. Оно произошло вблизи оз. Сарычелек, кстати сказать тоже весьма загадочного происхождения. В 70 км от эпицентра, в зоне Кокджарсайского взбросо-надвига, ограничивающего с севера Сарыкамышский грабен, подземный толчок вызвал образование крупного обвала, перегородившего русло р. Нарын. На этом участке река протекает в глубоком ущелье, прорезающем быстро растущий Ферганский хребет. Обвал произошел на склоне крутизной 40–50°, сложенном известняками, интенсивно разбитыми трещинами. Они вместе с плоскостями напластования наклонены вниз по склону, так же как и разрывы, оперяющие Кокджарсайский взбросо-надвиг. По одному из них, наклоненному под углом 70–80°, и заложилась верхняя часть поверхности отрыва Сарыкамышского обвала, а ниже она совпадала с трещинами напластования и параллельными им разрывами с более пологими углами наклона — до 44°. Подготовленный к обрушению блок извертняков объемом до 1,8 млн. м³ практически со всех сторон был отчленен от коренного массива мощными трещинами и в момент землетрясения потерял устойчивость. Сорвавшись с высоты 950—1400 м, скальный блок упал на осыпи, пропитанные влагой осенних дождей. Он раздробился на глыбы и щебень и вместе с осыпным материалом ринулся вниз, в долину Нарына. Объем движущейся массы «возрастал как в снежной лавине». Часть обвала взметнулась над южной стенкой древнего обвального цирка и, используя ее как трамплин, «подобно прыгающей лавине», перелетела через долину, завалив русло и террасы на обоих берегах реки. Другая часть обвала ударилась о южную стенку упомянутого цирка и, отразившись от нее, стала смещаться вместе с осыпями в виде осова, создавшего в русле Нарына плотину высотой до 60 м. Общий объем Сарыкамышского обвала-осова составил 4–5 млн м³.

Населенные пункты в Кетмень-Тюбинской котловине оказались под угрозой затопления в случае прорыва подпрудного озера, и поэтому плотина была взорвана.

Подобные обвалы-осовы в прошлом не раз происходили на этом участке долины Нарына. По крайней мере следы четырех таких завалов с возрастом до сотен тысяч лет устанавливаются достоверно. Завальные плотины, возникавшие при этом, достигали высоты 40–50 и даже 100 м. А если учесть, что Сарыкамышский обвал произошел также в древнем обвальном амфитеатре, то вслед за Ю. Д. Матвеевым можно допустить, что катастрофические землетрясения, подобные Чаткальскому 2 ноября 1946 г., а возможно, и более сильные, происхбдили здесь не раз и именно они были поводом для крупных склоновых смещений.

Вечером 16 декабря 1920 г. провинцию Кансу в Китае постигло бедствие, равное которому трудно найти в истории народов. Гигантское по силе землетрясение с М=8,5 охватило огромную густонаселенную территорию. Оно произошло в области сплошного развития рыхлых лёссовых пород. Район наибольшего разрушения имел размеры 240x280 км (!) и включал 10 городов и многочисленные деревушки. Большинство из них исчезло, заваленное оползнями чудовищных размеров. Всего же было разрушено несколько сот городов и поселков, убито и погребено под оползнями по разным данным от 100 до 200 тыс. человек.

Землетрясение произвело такие изменения в рельефе, что А. Клоузу и Е. Маккормику, обследовавшим район бедствия, казалось, что они попали «на планету, находящуюся на стадии формирования». Чем же были вызваны такие необычные впечатления?

Значительная часть потрясенной территории представляла высокое слабовсхолмленное плато, сложенное крепкими вулканическими породами, на которых залегал мощный слой рыхлых лёссовых отложений. В момент главного сейсмического удара и последующих подземных толчков (афтершоков) скальное основание испытало сильную вибрацию, и лежащие на нем несвязные лёссовые грунты буквально потекли с крутых склонов холмов, долин и ущелий. По показаниям очевидцев, в некоторых местах образовались настоящие земляные реки (сухие лавины). Они ниспадали каскадами с уступов, как настоящие водопады, образуя воронки и водовороты.

В окрестностях городов Цингнинга и Пинглянга, в крутых обрывах и на склонах холмов, сложенных лёссом, находились тысячи пещерных жилищ, в которых ютились местные жители. Сухие лавины и огромные оползни увлекли за собой эти эфемерные убежища и заживо погребли десятки тысяч несчастных вместе с их домашним скотом и скарбом.

В другом месте огромный оползень («целая гора») разорвал дорогу с растущими по краям тополями и переместился почти на 1,5 км, не разрушив даже птичьих гнезд на деревьях. И наоборот, в этом районе оползень, захвативший участок склона шириной до 400 м, уничтожил тополиную рощу, выворотив деревья вверх корнями.

В районе г. Свен с населением в несколько тысяч человек при обрушении зданий погибла 1/10 населения. Другие 9/10 жителей чудом спаслись, когда ринувшиеся в долину земляные чудовища, оторвавшись от материнского склона, неожиданно остановились и зависли над городом на крутом обрыве. И только последовавший за главным подземный удар сбросил их вниз. Ниши отрыва этих оползней зияли на склонах выемками шириной до 800 м, напоминавшими след от гигантской лопаты. Сползшего грунта, завалившего Свен, хватило бы, чтобы закрыть несколько квадратных километров днища долины. Расположенная вблизи Свена деревня с несколькими сотнями жителей была погребена под двумя оползнями, образовавшими подпруженное озеро длиной до нескольких километров.

В районе городов Цингнинга и Хвейнинга на территории, охваченной полуокружностью с диаметром 32 км, произошло 17 огромных оползней. Они поразили также большой район в сотнях километров на запад от г. Хвейнинга и в 100 км севернее г. Цингнинга. Эти оползни, как и описанные, разрушили, погребли или перенесли на другое место деревни с их жителями, запрудили русла рек, образовав временные озера, и оставили в рельефе неизгладимые отметины, названные китайцами «следами богов». Оставшиеся в живых свидетельствовали, что «горы ходили».

Судя по летописям, только два землетрясения, происшедшие за последние 4 тыс. лет, могли сравниться по силе и разрушительным последствиям с событием 1920 г. Одно из них произошло во время правления династии Танг 1200 лет назад, опустошив территорию севернее провинции Шанси, в 320 км восточнее района, пострадавшего в 1920 г. Другое разразилось 3000 лет назад в районе Мингса — юго-восточнее границы между провинциями Кансу и Сенфу. Древние скульптуры все еще хранят следы разрушений от этих двух толчков.

Те же летописи говорят, что подземный дракон китайской мифологии шевелит хвостом каждые 300 лет, производя в стране опустошения и до неузнаваемости изменяя ландшафт потрясенных территорий.

Около 2000 лет назад на юго-западе Ирана, в горах Загрос, произошел уникальный оползень-обвал. Размеры его выходят далеко за рамки обычных представлений о склоновых смещениях, и он по праву может быть назван крупнейшим на Земле.[16]

Южнее г. Керманшах хребты Кабир-Кух, Кух-Дуваруш и Кух-Киалан ограничивают с юго-запада и северо-востока долину р. Сеймерре, давшей название оползню-гиганту. Сама долина вложена в ядро крупной синклинальной складки, состоящей из пород эоцена и меловых известняков. Ее крылья образуют склоны отмеченных хребтов.

Отрыв громадного пакета известняков произошел на высоте более 2000 м, между пиками Филиман-Кух и Кух-Латанар. Часть стенки отрыва, имевшей первоначальную длину не менее 14,4 км, до сих пор выражена в рельефе в виде крутых уступов на склоне хр. Кабир-Кух. Смещение пакета известняков мощностью 300–450 м происходило по плоскостям напластования в толще пород, наклоненным в сторону реки. Соскользнув со склона, скальная часть оползня Сеймерре вторглась в долину и захватила верхний слой русловых отложений. Как нож гигантского бульдозера, толкая впереди себя эту рыхлую массу, дробясь и перемешиваясь с ней, оползень Сеймерре двинулся в направлении хр. Кух-Дуваруш. По днищу долины р. Сеймерре шириной по фронту 14 км «катился» скально-земляной вал высотой 300–400 м. Пройдя от места отрыва на вершинах хр. Кабир-Кух расстояние в 13 км, он накатился на отроги хр. Кух-Дуваруш высотой около 600 м. Взметнувшись над ними, многосотметровая земляная волна перехлестнула через хребет и погребла его под собой. Но, даже натолкнувшись на такое препятствие и преодолев его, оползневой вал прошел еще 3 км.

Таким образом, путь оползня составил 16 км. Он покрыл территорию площадью 165 км² с периметром 70 км. Объем его достиг 20 км³. Смещение оползня по вертикали превысило 1500 м.

Как установили Дж. Харрисон и Н. Фалькон, движение оползня имело скорее всего характер скольжения не только в самом начале, на склонах хр. Кабир-Кух, но и в завершающей стадии. Об этом говорят лежащие на самом конце оползневого языка крупные, величиной с дом, хорошо сохранившиеся скальные блоки кубической формы с четкими гранями отрыва. Сорвавшись с вершин хребта и проделав путь в 16 км, они не раздробились на мелкие осколки, что, конечно, было бы невозможно при их многократном перекатывании. Скольжению оползня на такое большое расстояние могли способствовать рыхлые русловые отложения долины р. Сеймерре, на которые он обрушился и которые использовал в качестве своеобразной смазки. Это позволило ему проделать многокилометровый путь по ровной поверхности, подняться на высоту 600 м над скальным отрогом и перевалить через него. Не исключено, что оползень Сеймерре двигался на своеобразном громадном грохоте, как это случилось, например, при Чилийском землетрясении 1960 г. Возможно также, что часть пути он проделал на воздушной подушке. Достоверно установить это не удалось. Но одно несомненно. Как считают Харрисон и Фалькон, гигантские блоки, перемещенные на большое расстояние и сохранившие свою целостность, двигались «не иначе, как в составе целого пласта, где они были защищены от разрушительных толчков и от чрезмерного трения, которое быстро бы округлило их углы».

Часть долины р. Сеймерре была завалена оползневыми массами. В ней и в долине р. Кашган возникли подпруженные озера Сеймерре и Джайдар.

Тысячелетия спустя озера заполнились осадками и были спущены. Впадина оз. Джайдар имеет площадь 40 км², и сейчас илистые отложения залегают в ней на высоте 720 м над уровнем моря. До подпруды оползнем р. Кашган текла в юго-западном направлении к месту ее впадения в р. Сеймерре. На своем пути она, вероятно, выработала ущелье в хр. Кух-Дуваруш. Оползневая масса завалила ущелье и старую долину реки до такого уровня, что вода во вновь возникшем оз. Джайдар, не будучи в силах прорвать гигантскую плотину, нашла выход в соседнюю впадину в хр. Кух-и-Малах, параллельном долине р. Сеймерре. Р. Кашган потекла на северо-запад, прорезала ущелье в отрогах хр. Кух-и-Малах и, обогнув край оползня, влилась в оз. Сеймерре.

Оз. Сеймерре заполнило часть речной долины длиной около 40 км и максимальной шириной до 11 км. Площадь озера составила, очевидно, не менее 200 км². Уровень его поднялся до абсолютной отметки 675 м, после чего начался перелив воды через оползневую плотину. Ранее при движении оползня в его теле возникла впадина, почти параллельная фронту хр. Кабир-Кух. Перелившись через край завала, вода озера прорвалась в эту впадину и с течением времени промыла в обломочной массе узкое, почти прямолинейное ущелье. Текущая в нем теперь р. Сеймерре врезала свое русло в тело оползня в некоторых местах на 120 м. Крутые стенки ущелья дают прекрасную возможность видеть разрез оползня. Он состоит из угловатых скальных обломков, вкрапленных в массу пылеобразных частиц. Это типичная сыпучая брекчия. Вниз по разрезу размер обломков уменьшается, и они превращаются в наимельчайшую горную муку. В южной части, ближе к подножиям хр. Кабир-Кух, в разрезе видно несколько громадных блоков (пакетов) ненарушенных слоистых скальных пород, соскользнувших со склона. В 10 км от реки оползневой язык состоит преимущественно из обломков размером до 9 м в поперечнике. Реже встречаются более крупные глыбы. Некоторые из них настолько велики, что были бы способны одним ударом развалить на куски здания сторожевых башен, построенных в этих местах. Дело в том, что неровный оползневой рельеф с его многочисленными холмами и западинами создавал прекрасные возможности для внезапного нападения разбойников из засады на проходившие караваны.

Унылый ландшафт огромного поля нагроможденных скальных глыб оживляется цепочками ярусных бессточных озер. На склонах оползневых холмов встречаются карстовые пещеры, собирающие местные водотоки.

Один из пределов возраста оползня Сеймерре устанавливается по остаткам древнего моста недалеко от современного устья р. Кашган. По историческим данным, он был построен 2000 лет назад в ущелье, прорезанном р. Сеймерре в скальных породах уже после того, как она прорвалась через оползневой завал.

Причиной возникновения столь грандиозного оползня могло быть сильное землетрясение. Территория Ирана известна своей современной и древней высокой сейсмичностью. Одно из недавних землетрясений — Тобас-е-Голшанское — 16 сентября 1978 г. силой 9—10 баллов (М=7,7) произошло в провинции Хорасан. Землетрясение случилось после 1100-летнего сейсмического затишья в этом районе и ярко продемонстрировало активность зоны Тобасского разлома. Последующее изучение провинции Хорасан позволило М. Бербериану обнаружить целый ряд неизвестных Ранее эпицентральных областей сильнейших землетрясений прошлых веков.

Оползень Сеймерре расположен в зоне влияния сейсмически не менее активного разлома Загрос. Последний трассирует стык двух литосферных плит — Аравийской и Персидской. В области их столкновения накапливаются мощные упругие напряжения, которые снимаются в ходе землетрясений. Наибольшее число их эпицентров сосредоточено в юго-западной части зоны разлома Загрос. Здесь же обнаружен и оползень Сеймерре.

Подземные толчки могли способствовать возникновению и других достаточно крупных оползней, многочисленных в этом районе.

Оползень, подобный Сеймерре по механизму образования, но меньших размеров, обнаружен в области Кухгалу. Аналогичный оползень, прошедший путь в 2,5 км и заваливший узкую долину, наблюдался в 1933 г. на склонах Кух-и-Дина. В древнейшие времена в горах Кух-и-Уштаринан со склона величественного пика с абсолютной отметкой 4200 м сорвался оползень, упавший в долину с высоты 1800 м. Он перегородил реку и создал оз. Гаалан-Гаар — самое большое в этих местах. В 1917 г. здесь же произошел другой оползень, вновь подпрудивший реку, в результате чего возникло новое озеро.

Таким образом, в иранской провинции Лурестан не только находится крупнейший в мире древний оползень Сеймерре, но и практически постоянно формируются новые оползни, что является нормальным явлением для сейсмически активной горной области.

Причины возникновения этих склоновых смещений неизвестны, так же как геологические и другие условия их образования. Но они могли быть вызваны нередкими в этом районе землетрясениями, о чем косвенно говорит объем одного из них.

В конце прошлого столетия в Гималаях, в долине небольшой р. Бирреганга, что расположена в Кашмире, произошел крупный оползень-обвал. 22 сентября 1893 г. огромная масса скальных пород обрушилась в долину, пройдя путь в 1,5 км. Возникшая пылевая завеса на некоторое время закрыла все вокруг, и жители деревни Гохна не могли понять, что случилось. Когда пыль осела, толщина ее слоя достигала нескольких дюймов.

18 ноября 1893 г. в этом же районе возник еще более грандиозный оползень. Он завалил долину, подпрудил реку и создал плотину длиной 3,2 км, шириной 1,6 км и высотой 300 м. Таким образом, можно предполагать, что объем его приближался к 1,5 млрд. м³, или к 1,5 км³. Размер обломков доломитов, слагающих плотину, колебался от нескольких сантиметров в поперечнике до блоков объемом до 54 м³ и больше. Возникшее водохранилище наполнялось, и рано или поздно вода должна была перехлестнуть плотину. Специалисты тщательно высчитали это время и приняли все меры для спасения людей от наводнения. В каждом городе и деревне, расположенных ниже по течению Бирреганги, установили каменные столбы-указатели, на которых была отмечена высота возможного подъема воды во время ожидавшегося наводнения. Рано утром 25 августа 1894 г., спустя почти год после оползня, уровень воды в подпружен-ном озере приблизился к верхней отметке плотины, и она стала перехлестывать через гребень завала, затем плотина была прорвана, и водяной вал ринулся в долину. За 24 часа уровень воды в водохранилище снизился на 117 м. Через проран в плотине перелилось астрономическое количество воды — около 270 млрд. м³ (270 км³). Города и деревни ниже по течению, в том числе г. Сринагар, были стерты с лица Земли, и только благодаря хорошо организованной системе предупреждения удалось избежать жертв.

Под уровнем океанов скрыты громадные хребты, высоты которых нередко превосходят высоты гор на материках. Даже гигантские горные системы Анд и Гималаев с их вершинами в 6000–8000 м уступают по протяженности и высоте скалистых пиков их собратьям, почти полностью скрытым в глубинах океанов. Более чем на 60 тыс. км протянулись срединноокеани-ческие хребты, рассеченные в их центральных частях громадными продольными трещинами-рифтами.

Высота подводных хребтов нередко достигает 7000—10 000 м и даже более, что на километры превышает высочайшую континентальную вершину земного шара—г. Джомолунгму (Эверест, 8848 м).

Марианский желоб, протянувшийся вдоль одноименных островов в западной части Тихого океана, имеет длину около 1 500 тыс. км, V-образный профиль, плоское дно шириной 1–5 км и крутые (до 9°) склоны. Марианский архипелаг — вулканического происхождения. Его восточные шесть коралловых островов, покоящиеся на вулканических основаниях, отделены от отмеченного желоба склоном с пологой верхней частью, покрытой мощным слоем рыхлых осадков, и значительно более крутой нижней, примыкающей к Марианскому желобу. Глубина последнего достигает 11 022 м.

В отмеченных случаях, как и на большей части периферии Мирового океана, наблюдается ситуация, когда над крутым континентальным склоном залегает мощная толща пропитанных водой рыхлых отложений, наклоненных в сторону абиссальных глубин и готовых прийти в движение. То же установлено прямыми наблюдениями (включая бурение) в Красном море советскими экспедициями с применением аппаратов «Пайсис». Здесь верхняя шельфовая ступень красно-морского рифта покрыта 200—300-метровой толщей рыхлых водонасыщенных осадков, залегающих на плотных доломитизированных породах. Ниже следует континентальный склон крутизной до 14°, переходящий на глубинах от 1200 до 1600 м в уступ, наклоненный под углом более 40°. И все это нависает над центральной частью рифта, разбитой на гигантские блоки разломами и ограниченной вертикальной стеной высотой 450 м. Сходные и даже более впечатляющие картины поистине грандиозных провалов, отвесных скалистых пиков и крутосклонных конических вершин описывают участники подводной экспедиции «Фамус» в районе Срединно-Атлантического хребта. В таких условиях возникновение подводных обвалов, оползней и селей (турбидитных потоков), срывающихся с гигантских скальных обрывов, представляется вполне естественным. В моменты столь частых на срединно-океанических хребтах сильных (8–9 баллов и более) землетрясений и подводных или надводных вулканических извержений по склонам хребтов мчатся огромные змеевидные тела субаквальных лавин, прыгающих с уступов континентального склона в абиссальные глубины океана. Уместно заметить, что при сильных землетрясениях на материках обвально-оползневая опасность резко увеличивается на склонах крутизной 15° и более. Интенсивность сотрясения на таких участках резко возрастает, и даже в сухих скальных грунтах при благоприятной геологической ситуации могут возникнуть громадные обвалы и оползни.

На дне океанов породы постоянно пропитаны водой, которая под громадным давлением загоняется в образующиеся при землетрясениях трещины в рыхлых и других образованиях, облегчая отрыв и без того неустойчивых водонасыщенных блоков. В рейсе 78Б в 1981 г. американского научно-исследовательского судна «Гломар Челенджер» были получены доказательства высокой проницаемости не только рыхлых отложений, но и всего базальтового слоя на океаническом дне, облегчающей циркуляцию в них морской воды.

Турбидитные потоки (субаквальные сели), представляющие собой пришедшие в движение огромные водонасыщенные массы рыхлых пород на дне океанов и морей, не раз возникали при землетрясениях и фиксировались по разрывам подводных кабелей телефонной и телевизионной связи.

При землетрясении Гранд-Банк 18 ноября 1929 г. (9—10 баллов, М=7) за 13 часов 17 минут было разорвано 12 линий таких кабелей,[17] находящихся на удалении до 800 км от эпицентра. Последовательность, с которой рвались эти кабели, а значит, и прерывалась связь, позволила установить скорость движения потоков, равную на континентальном склоне около 90 км/ч, а в пределах абиссальной равнины — 36 км/ч. Объем рыхлых пород, вынесенных потоком, составил, по предположению, 100 млрд. м³ (100 км³), и они распределились на площади 100 тыс. км² слоем толщиной 1 м! Таким образом, объем этого гигантского подводного оползня,[18] превратившегося в турбидитный поток, мог почти в 5 раз превышать объем величайшего на Земле оползня Сеймерре.

Субаквальные сели, возникшие при Алжирском землетрясении 9 июня 1954 г. (9 баллов, М=63/4), разорвали пять линий подводных кабелей, находящихся в 60—100 км от побережья Алжира. Скорость их Движения на континентальном склоне достигала 60 км/ч, а в более глубоководной части — 8 км/ч.

В Колумбии турбидитные потоки, срывающиеся с подводного склона дельты р. Магдалена, 17 раз за 26 лет разрывали подводный кабель, проложенный здесь на глубинах 1000–3000 м.

Одним из наиболее изученных районов является Новобританский желоб в Океании, подходящий с запада к уже упомянутому выше Соломонову желобу. Проложенные по дну рва телефонные кабели были разорваны турбидитными потоками при землетрясениях 1966 и 1968 гг. Многочисленные донные пробы и фотографии участков повреждения кабелей, полученные Д. С. Краузе и его коллегами, позволили понять условия образования, последовательность и динамику турбидитных потоков.

Новобританский желоб протягивается вдоль северного контура глубоководной впадины, граничащей с Новой Гвинеей на западе, о-вом Новая Британия на севере и Соломоновыми островами на востоке. Регион отличается очень большой тектонической подвижностью, сопровождаемой сильными землетрясениями, недавней интенсивной вулканической деятельностью, резкорасчлененным подводным и наземным рельефом. Столь частые здесь тропические ливни способствуют быстрой эрозии и вынесению большого количества илистых и песчано-глинистых осадков в море. Большая часть осадков скапливается в дельтах рек. Наиболее крупная из них — р. Мархам впадает в залив Хьюон, и в ее приустьевой части сосредоточивается основная масса рыхлых отложений, залегающих на шельфе и континентальном склоне и становящихся затем источником турбидитных потоков. Батиметрия желоба благоприятствует их движению. На западе он раздваивается. Главная из его ветвей вклинивается в залив Хьюон и в виде подводной долины подходит к устью р. Мархам, образуя своеобразный лоток, готовый принять для спуска в абиссальные глубины рыхлые осадки. Другая ветвь уходит в направлении пролива Витязь, где она образует плоскодонную впадину, в которой также накапливаются рыхлые отложения, в том числе оползневые и турбидитные, поступающие с полуострова Хьюон и вулканических районов Новой Британии. Таким образом, над глубоководной частью Новобританского желоба нависают две мощные линзы осадков: одна — в устье р. Мархам, другая — у его северо-западного края, в плоскодонном расширении. Достаточно сильного землетрясения, урагана, столь нередких в этих краях, чтобы неустойчивые, рыхлые массы пришли в движение.

Район Соломонова моря, куда входит Новобританский желоб, отличается высокой сейсмической актив; ностью. Здесь происходит 5—10 % всех землетрясении планеты, способствующих образованию турбидитных отоков. Грунты на морском дне испытывают не только воздействия многочисленных местных подземных толчков, но и сотрясения от отдаленных очагов землетрясений. Трудно сказать, какой силы должно быть потрясение, способное вызвать оползание грунтов на подводных склонах. В наземных условиях в зонах наибольшего сотрясения при сильных подземных толчках склоны, казалось бы подготовленные к обручению, нередко не теряют устойчивости. Но в рассматриваемом случае, по мнению Д. С. Краузе, следует полагать, что опасными являются землетрясения с М>6,0, вызывающие сотрясения в 8 и более баллов, эпицентры которых располагаются в радиусе 330 км от дельты р. Мархам, а очаги — в земной коре. Такие землетрясения в пределах указанной площади регистрируются дважды в год, а одно крупное землетрясение с Мз=7,[19] происходящее в этих местах один раз в три года, способно вызвать оползание водонасыщенных пород практически на любом неустойчивом подводном склоне в районе Новая Гвинея — Соломоновы острова. Таким образом, нет недостатка в сейсмических событиях, которые могли бы быть причиной подводных оползней. Другое дело, что частота их возникновения зависит не от частоты землетрясений, а от скорости накопления и степени готовности рыхлых пород к смещению.

От дельты р. Мархам в направлении Новобританского желоба следует узкий подводный каньон со многими ответвлениями. По ним в желоб и залив Хьюон поступает максимальное количество осадков. Влекомые рекой, эти наносы временно задерживаются в головной части каньона вблизи с. Лаэ (рис. с. 95). Происходящие здесь частые оползни уничтожили доки в устье р. Мархам и обезобразили ее берега. На аэрофотоснимках в этом районе видны большие объемы скопившихся рыхлых отложений, протянувшихся на несколько километров в сторону моря. То же самое можно сказать и о дельтах других рек, впадающих в залив Хьюон.

23 декабря 1966 г. эта территория содрогнулась от сильного землетрясения. С крутых склонов дельт сорвались громадные оползни, ждавшие своего часа, и, превратившись в турбидитные потоки, помчались со скоростью 52 км/ч. Главный из них следовал по каньону от р. Мархам. Через несколько часов поток ворвался в один из очень крупных каналов на южной стороне Новобританского желоба и разорвал телеком муникационный кабель.

17 сентября 1968 г. новое землетрясение сбросил в глубины океана неустойчивые массы рыхлых пород. Возникшие турбидитные потоки вновь пробороздили океанское дно. Тот, что двигался по каньону р. Мархам, был, очевидно, менее плотным, чем в 1966 г., и потому имел скорость до 30 км/ч. Он проследовал по узкому каналу теперь уже в центре Новобританского желоба и также разорвал упомянутый кабель, запутав его в сложный клубок. В обоих случаях разрывы кабеля произошли там, где он пересекал подводные каналы и где потоки при их малом сечении, по-видимому, обладали большей энергией удара. Для сравнения другие турбидитные потоки, порвавшие подводные кабели в районе Гранд-Банк, Орлеансвилль и Мессина (Италия), по данным Б. С. Хизна, перемещались со скоростями более 18 км/ч, в том числе в двух последних случаях — до 75 км/ч.

Днище Новобританского желоба на глубинах более 6400 м покрыто отложениями турбидитных потоков, распространившихся от места разрыва кабеля на 75 км восточнее, где их продвижение остановлено поднятием дна. Осадки представлены здесь главным образом глинистым илом. На 23 км от устья р. Мархам потоки вынесли обломки деревьев и разнообразную прибрежную фауну.

Изучение донных проб позволило установить многоактность возникновения турбидитных потоков на протяжении длительного времени. Главный тип отложений — это тонкие чередующиеся слои очень мелкого песка и зеленого ила, второй — крупный песок с галькой и грязью. Грунтовые колонки взяты на глубинах 6606–6493 м. Оказалось, что потоки строго следуют по однажды выработанным желобам, которые все же не вмещают всего объема их содержимого. И тогда верхняя часть потока перехлестывает через край и выливается на дно, не оказывая, однако, при этом своего разрушительного действия. А это чрезвычайно важно для выработки мер защиты будущих подводных сооружений. Зная направление каньонов, по которым транспортируются рыхлые отложения, можно выбрать площадки для строительства на морском дне вне зоны влияния турбидитных потоков. Изучение условий их формирования и мест зарождения представляет задачу огромного практического значения.

На дне Мирового океана, включая шельф и континентальный склон, скрыты огромные минеральные богатства, к добыче которых человечество уже приступило. Это прежде всего нефть и газ, соли, железомарганцевые конкреции и металлоносные илы. По подсчетам академика Н. В. Мельникова, уже сегодня около 40 % доходов от морского хозяйства приходится на добычу минерального сырья и топлива. Это немало, если учесть, что лишь 30–35 % доходов дает торговое судоходство, свыше 10 %—рыбный промысел, 15 % — морской туризм и использование гидрохимических, гидроэнергетических и других ресурсов. Общая ежегодная добыча полезных ископаемых дает доход в 450 млрд. долларов, из них 40 млрд. долларов приносят морские разработки. Эта цифра будет неуклонно увеличиваться. Пока 90 % разрабатываемых ресурсов Мирового океана приходится на нефть и газ. Их добыча, как и других полезных ископаемых, сейчас ограничивается преимущественно зоной шельфа шириной до нескольких десятков километров. Но поиск расширяется. И вот уже фирмы ФРГ и США ведут разведочные работы на громадной территории тихоокеанского дна, в сотнях и тысячах километров от калифорнийского побережья. А фирма «Дипси венчурс» впервые в международной практике юридически закрепляет за собой право на разработку гигантского месторождения железомарганцевых конкреций площадью 60 тыс. км², лежащего на дне Тихого океана на глубине от 3,5 до 5,5 км. Для добычи руды в таких условиях спроектированы глубоководные драги-волокуши различных модификаций, гидравлические сборщики, подводные лодки и другие механизмы. Они автономны или имеют траловую связь с надводным судном-маткой. Но отмеченная поисковая площадь и само месторождение расположены в зонах мощных трансформных разломов, протянувшихся от высокосейсмичного калифорнийского побережья к центральной части Тихого океана. В рельефе дна эти разломы выражены в виде гигантских желобов и уступов, вдоль которых при сильных землетрясениях могут перемещаться турбидитные потоки.

Наступление на морские глубины идет сейчас широким фронтом. Мексиканские ученые на дне океана у берегов штатов Нижняя Калифорния, Веракрус, Кинта-на-Роо и др. обнаружили гигантские месторождения металлических руд. Только вблизи Тихоокеанского побережья найдены залежи железной руды, исчисляемые 232 млрд т.

Глубины океана, так же как и горы, манят людей. Немало интересного имеется там и для всякого рода романтиков моря и искателей приключений. Уже давно и не безуспешно работают многочисленные экспедиции по подъему с морского дна сказочных богатств, награбленных во времена конкисты у многострадальных индейцев Америки и хранящихся в трюмах затонувших кораблей. Недавно создана компания по подъему с океанского дна печально известного «Титаника». Множество и других судов поглощено морской пучиной. Нередко они представляют громадную историческую ценность и сущий клад для археологов. Надо спешить. Не только обычная седиментация, но и подводные оползни и турбидитные потоки покрывают слоем осадков кладбища погибших кораблей. Но надо проявлять и максимальную осторожность, основанную на знании мест, условий зарождения и путей следования субаквальных селей. Подводные аппараты, будь то научно-исследовательские или иные суда, глубоководные драги, стальные ноги-опоры буровых вышек и эстакад, всякого рода трубопроводы и другие коммуникационные сооружения, — все их надо обезопасить или расположить так, чтобы вывести из-под ударов турбидитных потоков. И если сегодня они рвут лишь телефонные кабели и не причиняют иного вреда, то только потому, что слишком мала пока сфера нашего вторжения в необозримые просторы морей и океанов.

Примечания:

1

Материалы XXVI съезда КПСС. М., 1981, с. 183.

3

При залегании очагов таких землетрясений в земной коре сила их на поверхности может достигать соответственно 11–12 (М^8,0) и 9—10 баллов (М=7).

4

Включая омывающие ее моря, а также Северную Африку (Атласские горы).

5

Данные В. Д. Блаватского.

6

Повторные толчки.

7

Данные А. Гейма.

8

Использованы материалы С. В. Калесника, Л. Д. Долгушина, Г. Б. Осиповой и других исследователей.

9

Рача, Лечхуме, Окриба, Одиши — названия местностей в западной части Грузии.

10

Перечисляются главные горные системы.

11

Здесь и далее данные В. С. Федоренко и других исследователей.

12

Краткое наименование Усойского оползня-обвала.

13

По возрасту лишайников.

14

Здесь и далее сведения об оз. Яшилькуль взяты из работы В. П. Демидчик и других исследователей.

15

Кампырчик означает «старуха»

16

Имеется в виду поверхность суши. Размеры крупнейших подводных оползней нам пока точно неизвестны.

17

По данным Ю. Виноградова, 7 кабелей.

18

Или нескольких близких по времени возникновения оползней.

19

9-10 баллов и более при коровых очагах.