Землетрясения
Шрифт:
Однако сам метод еще далеко несовершенен. Поэтому Пьер Бернар и заинтересовался прогнозами волнений на поверхности океанов. Французский ученый исходил из того, что в большинстве случаев микросейсмические штормы предшествуют волнению на поверхности океана. Это позволяет строить прогнозы морских штормов на основе микросейсмических бурь. Таким образом можно предусмотреть волнение на поверхности океанов и предсказать его силу, период и продолжительность. Бернар решил разработать до конца этот метод, для чего снабдил свой сейсмограф специальным электрическим регистриром. Новая техника прогнозирования волнений на поверхности морей и океанов будет в дальнейшем совершенствоваться, но здесь мы о ней больше говорить не будем. Нам надо было только показать, что такое якобы чисто теоретическое исследование, как изучение микросейсмических
Глава одиннадцатая
Человек против землетрясений
Заглавие этой главы несколько ироническое, ведь чтобы высказаться против чего-нибудь, надо по крайней мере иметь возможность это сделать. Между тем еще в античные времена Сенека провозгласил: «Нет никакого средства против землетрясений» [66] . И далее автор «Вопросов естествознания» утверждал, что «землетрясение — это такое зло, которое распространяется вдоль и поперек земного шара. Оно неотвратимо, ненасытно и опасно для всех, так как не только поглощает отдельные дома, семьи и города, но и уничтожает целые народы и разрушает обширные области». В самом деле, некоторые бедствия всецело зависят от того, проявит ли человек достаточно мудрости или наоборот окажется неосмотрительным. К их числу относятся войны и несчастные случаи в дороге, но сейсмические катастрофы принадлежат к той категории бедствий, перед которой бессильна наша добрая или злая воля. К ним применимы слова Наполеона о любви: «Единственный способ ее победить — это бегство, если только оно возможно». Но можно ли дать совет жителям Эльзаса или Лотарингии под страхом нового нашествия бежать из своей страны и поселиться где-нибудь на чужбине? Точно так же нельзя требовать от населения сейсмических зон, чтобы оно покинуло родные места. «Где родился, там и пригодился», — говорит народная пословица. Раз землетрясения неотвратимы, единственное, что мы можем им противопоставить, — это ограничение числа жертв и масштабов ущерба.
66
Сенека, Луций Анней (4 год до н. э. — 65 год н. э.) — римский ученый и философ. В двух его сочинениях — трагедия «Медея» и трактат «Вопросы естествознания» — содержится много сведений о географических представлениях того времени. — Прим. ред.
Что же, это не так уж мало, и думается, что читатель согласится с нами, вспомнив первые главы книги. Он ведь уже знает, что при почти равной магнитуде последствия землетрясений бывают далеко не одинаковые. Вспомним, что в Сан-Франциско было только 700 убитых, а материальный ущерб оказался совсем ничтожным, тогда как в Мессине и в Японии число человеческих жертв превысило 100 тысяч и почти все строения оказались разрушенными. Задуматься над причиной подобных контрастов полезно, но нужно поставить перед собой более практическую задачу: как свести последствия землетрясений до того уровня, какой мы наблюдали в Калифорнии?
Короче, теперь мы хотим выяснить, почему же при одном землетрясении больше жертв, чем при другом, почему сооружения в одном случае пострадали сильнее, чем в другом. Итальянские власти после землетрясений 1783 и 1908 годов пытались дать населению сейсмических районов советы, как спастись самим и как уберечь сооружения. Мы последуем их примеру. Скажем сразу же, что число человеческих жертв во многих случаях зависит от прочности строений и что чаще всего смерть несут обломки зданий и пожары, особенно когда пожарные команды бессильны что-либо предпринять, ибо нечем наполнить шланги.
Один ответ на вопросы, которые мы ставим в этой главе, уже напрашивается: если исключить пожар, то свыше 90 процентов человеческих жертв и больше 50 процентов материального ущерба причиняются разрушением строений из-за недостаточной их прочности. Чем же объясняется хрупкость строений? Да тем, что они часто сооружаются из материала низкого качества и без учета требований сейсмостойкости.
Вспомним о широком разнообразии используемых строительных материалов или о хижинах отставших в своем развитии народов и даже о традиционных японских домиках из бамбука и бумаги. Такие домики не рушатся при землетрясениях, а просто распадаются. Опасность возникала, только если хозяин имел неосторожность покрыть свой домик тяжелой крышей: ее обвала приходилось бояться.
Далее вспомним суррогаты камня, которые так широко применяются при строительстве, например совсем необожженный или обожженный только солнцем кирпич, используемый в Южной Америке и даже на юго-западе США; глинобитные хижины Ближнего Востока. А сколько еще других не подходящих для строительства материалов! Лед в Гренландии, ил на Тайване, лёсс в Китае. При первом подземном толчке все это рушится или оседает, погребая людей.
В памяти возникают и массивные сооружения античного мира — храмы, дворцы. Их строили из тяжелых каменных глыб, и они обязаны своей прочностью не столько скрепляющему известковому раствору, сколько самой тяжести материала. Масса позволяет таким строениям выдержать колебания небольшой амплитуды, но берегитесь трещин в стене и молниеносного обвала при сильном толчке!
Впрочем, оставим эти уходящие в прошлое способы строительства и ограничимся поведением при землетрясении современных зданий. Здесь немало примеров дают нам катастрофы в Сан-Франциско, Мессине и Японии. Строения там сооружались из камня, скрепленного известковым раствором, но мы уже говорили, что причиной чудовищных разрушений было низкое качество работ и плохие строительные материалы. Добавим к этому и мертвую хватку традиций: жители некоторых областей Италии даже в 1930 году строили новые дома по способу, который Малле считал преступным еще в 1857 году. Рихтер пишет: «В Калифорнии часто использовали настолько слабый раствор, что после нескольких разрушительных землетрясений оказалось выгодным собирать кирпичи разрушенных зданий, смывать с них остатки старого раствора и вновь продавать» [67] .
67
Ч. Ф. Рихтер, Элементарная сейсмология, ИЛ, М., 1963, стр. 93.
Разумеется, размеры ущерба зависят главным образом от интенсивности сотрясений, а последняя в свою очередь от строения поверхности. Строить жилища близко от разлома — это поистине искушать судьбу! Нет сомнения, что рантье, которому пришло бы в голову построить взлелеянную в мечтах виллу на краю разлома Сан-Андреас, недолго наслаждался бы ею. И вряд ли нашлась бы компания, которая согласилась бы ее застраховать.
Земля не везде одинаково прочна, даже если в ней нет трещин. Ее прочность зависит от слагающих пород. Если рельеф сложен компактными и стойкими породами, например гранитами, то поверхность вибрирует, подвижки происходят целыми глыбами, которые не деформируются… Чтобы построенные на таком грунте дома сразу же обрушились, нужен внезапный и достаточно интенсивный толчок. Наоборот, на рыхлом грунте, скажем на песчаном или глинистом, сопротивляемость толчкам не везде одинакова, и, следовательно, деформация тоже оказывается неодинаковой в разных местах. Достаточно небольшого толчка, чтобы разрушить дома, построенные на таком грунте: они деформируются неравномерно и испытывают воздействие сил, нажимающих на них в разных направлениях. Положение становится особенно угрожающим на стыке жестких пород с наносами: даже слабого толчка достаточно, чтобы все превратить в развалины.
Как будто единственная возможность избежать разрушения зданий, воздвигнутых в таких местах или на любом другом рыхлом грунте, — это строить жилища легкими и эластичными, чтобы они плотно примыкали к грунту и могли приспособиться к его деформациям. Именно так уже издавна строят в Японии. Вспомним описания старого Токио с его жилищами из раскрашенной бумаги, которые послушно изгибались при землетрясении, а затем так же легко принимали первоначальную форму. Тростник победил дуб и на этот раз!