Почему происходят землетрясения на Алтае, рассказали ученые АлтГУ

Алтайский край. 27 февраля. АлтГУ — 15 февраля в 08:48 в Кош-Агачском районе Республики Алтай произошло землетрясение. Эпицентр находился примерно в 28 км к юго-западу от Кош-Агача, интенсивность толчков в эпицентре достигла 8,5 балла. Толчки ощутили и барнаульцы – соцсети заполонили видео с качающимися люстрами. Определенно, событие стало для горожан неожиданностью – но насколько оно редко для Алтайского края на самом деле? Почему вообще возникают землетрясения? Что значат баллы и магнитуды? Разбираемся вместе с заведующим кафедрой природопользования и геоэкологии АлтГУ, кандидатом географических наук Вадимом Скрипко и старшим научным сотрудником Института водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН, кандидатом геолого-минералогических наук Софьей Платоновой.

Интенсивность и магнитуда

Начнем с характеристик, о которых мы слышим каждый раз, когда происходит очередное землетрясение: интенсивность и магнитуда.

Магнитуда – это количество энергии, выделившейся в очаге землетрясения, на глубине. Это безразмерная единица, определяется по шкале Рихтера от 1 до 9,3. Она фиксируется геофизическими приборами – сейсмографами. Интенсивность – это сила землетрясения на поверхности в зоне очага. Проявляется она в реакции живых и неживых объектов на толчок – например, в разрушениях. Определяется интенсивность по 12-балльной шкале МSК-64. Например, 1 балл – незаметное землетрясение – регистрируется только сейсмографом, повреждений зданий и нарушений в почве нет, людьми  не ощущается. 4 балла (умеренное) – повреждений зданий и возможны небольшие трещины в сырых грунтах, ощущается людьми, находящимися в зданиях, по легкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стекол, скрипу дверей и стен. 7 баллов – очень сильное землетрясение, в результате которого повреждаются здания, вдоль склонов и насыпей сходят оползни, ощущается всеми; люди с ужасом покидают жилища. 12 баллов – сильная катастрофа, порождающая общее разрушение зданий, огромные обвалы и оползни. Возникают водопады, отклоняется течения рек, изменяется рельеф.

Конечно, людей больше интересует именно интенсивность землетрясения, но для ученых крайне важны оба этих параметра. При одной и той же магнитуде интенсивность на поверхности может быть разная. Здесь имеет значение глубина залегания очага: чем глубже очаг, тем слабее его проявление на поверхности. И наоборот, чем он ближе к поверхности, тем более сильным и точечным будет его воздействие.

Землетрясения – это отражение современного роста гор

По словам Вадима Скрипко, причина землетрясений – движение и сжатие литосферных плит.

«В настоящее время полуостров Индостан двигается к северу и давит на Евразию. В результате давления крупных литосферных плит земная кора трескается, образуются целые горные страны. Например, так образовались Гималаи и наш Алтай. Движение и столкновение литосферных плит проявляется в двух формах: медленной (криповой) и взрывной (сейсмической). Во время реализации сейсмической формы происходят землетрясения и выделяется огромное количество энергии, которая распространяется в виде волн, которые называются сейсмическими. Выходя на поверхность, сейсмические волны производят колебательные движения и разрушения. К счастью для нас, мощь этих волн в пределах горной страны Алтая рассеивается к северу и ослабевает на примыкающих к горам равнинах, поэтому мы в Барнауле ощущаем лишь небольшие по силе землетрясения».

После Чуйского землетрясения 2003 года (магнитуда 7,3, интенсивность в эпицентре 9 баллов) на поверхности земли образовался разрыв длиной 70 км и несколько метров в ширину.

После каждого сильного землетрясения окружающие хребты немного подрастают. Общая скорость роста гор в районе Белухи – около 2 см в  год. А в результате таких взрывных импульсов может подрасти и до 20 см в год.

Могут ли в Алтайском крае произойти разрушительные землетрясения?

Очаги сильных землетрясений сосредоточены в основном в горах, на территории Республики Алтай, Монголии, Китая. Поэтому большинство толчков, которые мы ощущаем – это отголоски сейсмических событий, происходящих именно там. Но и в Алтайском крае есть свои сейсмоактивные зоны – в районе Камня-на-Оби, на Салаире, а также в Белокурихе вдоль границы равнины и гор. Кстати, именно по этой причине в Белокурихе бьют радоновые источники. Потому что радон – радиоактивный газ – аккумулируется в подвижных разломных зонах, находящихся в сейсмоопасных регионах планеты.

По словам ученых, в Алтайском крае происходят землетрясения относительно небольшой силы – 5-6 баллов. Возникают они на глубине 18-20 км. Поэтому больших разрушений именно толчки не принесут. Но есть другая опасность.

«Практически половина Барнаула стоит на особых грунтах, которые называются лёссовидными суглинками. Лессовидные суглинки образовались в последний ледниковый период, когда дули сильные пыльные ветра. Лёссы (частицы пылеватой размерности) обладают интересными свойствами. В сухом и твердом состоянии они хорошо держат нагрузку – на них можно строить дома, которые без проблем стоят. Но когда появляется сейсмическая вибрация, и особенно если эти грунты увлажнены, примыкающие к реке склоны теряют свойства твердого тела и начинают течь как жидкость. В результате крутые склоны начинают «течь» и обрушаться» – отмечает Софья Платонова.

Так, в 1914 году в Сузуне (на границе с Новосибирской областью) произошло слабое землетрясение – всего 3 балла, но оно спровоцировало самый большой оползень в черте Барнаула, в Научном городке, известный под названием «оползень Туриной горы», объемом 800 тысяч кубометров.

«Поэтому во время землетрясений территории, находящиеся в 200-метровой зоне, прилегающей к бровке реки на лессовом плато, становятся опасными, так как могут потерять устойчивость. Практически весь левый берег Оби в черте Барнаула – оползневая зона. Поэтому сейсмические толчки в пределах Алтайского края представляют опасность именно с этой точки зрения», – говорит Вадим Скрипко.

Как часто могут происходить сильные землетрясения?

Землетрясения, как и любые природные катастрофы, подчиняются трем законам.

Закон пространственной приуроченности – если землетрясение было однажды на этой территории, оно случится здесь снова.

Землетрясения происходят с определенной периодичностью.

Чем сильнее землетрясения, тем реже они повторяются.

На территории Большого Алтая и прилегающих к нему территориях катастрофические землетрясения возникали не менее трех раз за 20 век.

Так, в 1905 году случились Таннуольские землетрясения – на северо-западе Внешней Монголии в районе Монгольского горного массива Хангай. Магнитуда сильнейшего из землетрясений (Болнайского) составила 8,3, интенсивность 11–12 баллов.

1931 года – Монголо-Алтайское землетрясение с  магнитудой 8,1, интенсивностью 11 баллов.

1957 года – Гоби-Алтайское - магнитуда 8,1, интенсивность 11 баллов.

динамических свойств грунтов основания.