№5 (245) 2016 год / 50-51 страница

Сейсмическая характеристика Большого Алтая

Ещё в марте Софья Григорьевна Платонова, старший научный сотрудник ИВЭП СО РАН, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры инженерных сооружений Алтайского государственного аграрного университета, предложила газете «Природа Алтая» для публикации свою работу по изучению сейсмичности Большого Алтая. Софья Григорьевна работала на всех местах крупных землетрясений в этом регионе. За годы исследований накопилось множество снимков, заметок и зарисовок, которыми она поделилась с читателями нашей газеты.
В последние годы интерес к этой теме усиливается за счёт возросшего количества стихийных природных явлений – наводнений, пожаров, оползней. Эту тенденцию отмечают специалисты разных областей – геологи, климатологи, физики и др.
Добавим, что Софья Платонова – давний наш друг, ещё со времён «Природы Кулунды» на страницах нашей газеты появлялись материалы Софьи Григорьевны. И всегда они были интересны читателям.

Землетрясения в Алтайском крае: прошлое и современность

Землетрясения на территории Большого Алтая, происшедшие за период с середины XVIII в. до середины XX в.


Накопленный учёными к началу XXI века материал позволяет говорить о том, что средние и сильные землетрясения неоднократно происходили в регионе. Следы древних землетрясений были обнаружены в различных районах Алтайского края.

Легенды
Характеристику сейсмичности Алтайского края лучше начать с легенд. Хотя при слове «легенда» сразу возникает вопрос «зачем?». Зачем знать нам, жителям XXI века, о землетрясениях далёкого прошлого, тем более опираясь на такой сомнительный материал, как содержание легенд?
Надо сказать, что известные сейсмические события всегда составляли основу представлений о сейсмичности различных районов мира. Учёным давно известна одна закономерность – сильные землетрясения проявляются всегда в одних и тех же очагах. И если в данной местности в прошлом имели место сильные сейсмические события, значит, существует большая вероятность их повторения в настоящем и будущем.
Что касается легенд, то человеческая память всегда содержит информацию только лишь о тех событиях, которые происходили в действительности. Так, например, народы Севера слагают легенды и сказы о морозах, сильных ветрах, северном сиянии, то есть о том, что присутствует в их жизни, и никогда – о засухах.
Учёные-путешественники XVII-XVIII столетий, исследовавшие Южную Сибирь, записали, со слов местных жителей, ряд интересных сказаний, которые приводит А.А. Никонов в своей книге «Землетрясения… (Прошлое, современность, прогноз)». Одна из них рассказывает «о живущем под землёй и производящем при неосторожных движениях землетрясения чудище, чьи кости нередко находят вдоль рек» на левобережье реки Оби в предгорной части.
Другая поведанная жителями Западного Алтая легенда рассказывает о том, что время от времени земля «покачивается». Качание земли при этом представлено совершенно естественным периодическим процессом, потому что «…земля держится на воде, и, чтобы её укрепить, бог сотворил трёх китов величины чрезвычайной, на которой и поместил землю. Когда киты утомляются тяжестью земли и меняются местами, она слегка качается».
Однако кроме историй «лёгкого покачивания» ещё в конце девятнадцатого века на Западном Алтае бытовали сказания о землетрясениях–катастрофах с интенсивностью не менее 9–10 баллов, проявившихся в обваливании скал и образовании новых водоёмов.
Вот одно из них со времён язычества. «Бог жил на одной из величественных гор за облаками, далеко от людского жилья. Он запретил приводить на место жертвоприношения женщин и собак. Как-то одной женщине вздумалось следовать за своим мужем на место священного жертвоприношения и наблюдать за всем, что происходило. Раздался трубный голос всесильного бога, велик был гнев владыки: вся гора сотряслась до основания, и последовал приговор, расторгающий союз бога с земнородными».
Итак, легенды свидетельствуют о том, что некогда в древности территория Алтайского края сотрясалась от подземных толчков. И эти свидетельства устного творчества получили научное подтверждение.

Большой Алтай
Первые литературные сведения о землетрясениях на территории Большого Алтая относятся к 1761 году. То сейсмическое событие было зафиксировано в Семипалатинске, Усть-Каменогорске (6-7 баллов), на Колывано-Воскресенских рудниках, в Барнауле и сопровождалось звуком. Это землетрясение-гигант волной докатилось до равнинной части Алтая и имело эпицентр, расположенный примерно в 300 километрах от современной российско-монгольской границы на территории Западной Монголии. Учёные полагают, что в эпицентре интенсивность доходила до 11 баллов.
Достаточно надёжные сведения прошлого сохранились в наиболее обжитых северо-западных и северных районах края. В изданной в 1948 году работе Г.П. Горшкова приводятся данные о числе известных землетрясений с 1761 года в границах современного Алтайского края и прилегающих к нему территорий.
Кроме сведений о землетрясениях, перечисленных в таблице, имеются неинструментальные данные о сейсмических событиях с интенсивностью 4-6 баллов 1774, 1824, 1825, 1887, 1901, 1902, 1911 годов – в Прииртышье и Колыванском районе (север Алтайского края); 1829, 1882, 1914, 1931 годов – в Каменском Приобье; 1898 году – на Салаирском кряже (кстати, последнее зарегистрировано здесь 19 июня 2013 года).
Как «сильные землетрясения» упомянуты в хронике Барнаула сейсмические события 1785 и 1893 годов. Ряд землетрясений в горных районах Алтая описан И.В. Мушкетовым, А.П. Орловым (1893). О «землетрясениях в Южном Алтае, особенно бывших дважды в октябре 1846 года в области Зыряновского рудника» в 1923 году, сообщает Г.И. Танфильев (1923, с. 90).
В XX веке сейсмические толчки слабой и средней силы зафиксированы в Каменском, Залесовском районах, в предгорной и горной частях Алтая (Чарышском, Краснощёковском, Белокурихинском районах), в юго-западных районах Алтайского края, в районе села Шипуново.
Считается, что у нас тихий равнинный край, а если просмотреть статистику средних и малых сейсмических толчков, то «свободных» участков в крае, не подверженных никаким сейсмическим воздействиям, фактически нет. Другое дело – интенсивность.
В горной части Алтая есть природные условия для возникновения землетрясений. Кстати, чем оно сильнее, тем реже повторяется.

Особенности геологии
Распределение сейсмоочаговых зон во многом предопределено особенностями геологии Алтая. Необходимо отметить, что территория Алтайского края очень неоднородна по своему геологическому строению. Центральные и западные районы края располагаются в юго-восточной части Западно-Сибирской плиты. Обширные и относительно «спокойные» равнинные пространства окаймляются подвижными структурами Горного Алтая с юга, Рудного Алтая – с юго-запада, Салаира – с востока и Колывань-Томской складчатой зоны – c севера.
Западно-Сибирская плита – молодая платформа, имеющая двухэтажное строение. Нижний этаж – складчатый палеозойский фундамент. Верхний этаж – платформенный чехол, состоящий из рыхлых мезозойско-кайнозойских осадков, залегающих горизонтально. Палеозойский фундамент разбит рядом разломов, некоторые из которых проявляют активность и в современное время. Но эти движения по большей части незначительные. Они компенсируются и затухают в рыхлом чехле. Проявления их фиксировались в виде толчков с интенсивностью в четыре балла, имевших место недалеко от Барнаула (в Калманском районе) и в Шипуновском районе близ села Новичиха (2002 год).

Основные толчки
Основные сейсмические толчки доходят до Алтайского края со стороны горного окружения и вряд ли могут привести к каким-то сильным разрушениям. Но сильные землетрясения окружающих горных сооружений могут стать причиной активизации оползней вдоль крутого берега реки Оби и её крупных притоков и образованию интересных форм рельефа – пещер-тоннелей. Так, пещера сейсмогенного происхождения обнаружена в районе Барнаула после землетрясения 1990 года с эпицентром в Зайсане (город в Восточно-Казахстанской области).
Горные и предгорные районы Алтайского края, относимые к Горному Алтаю, являются активными на современном этапе территориями с высоким сейсмическим потенциалом и расположены в пределах области с возможными восьмибалльными землетрясениями. Современная сейсмичность характеризуется большим количеством слабых и умеренных толчков с интенсивностью 3-6 баллов. По уровню сейсмической активности эта территория неоднородна.
Большинство современных слабых и средних толчков приурочено к отрогам Ануйского и Чергинского хребтов, к Белокурихинскому гранитному массиву, северо-западному окончанию Чарышской эпицентральной зоны.
Наибольшая сейсмическая активность отмечается для Чарышской эпицентральной зоны, границы которой определены не очень чётко, примерно в пределах хребтов Холзун, Коргонского и северо-западной части Теректинского.
В пределах зоны Рудного Алтая на территории Алтайского края сильные сейсмические толчки в историческое время не зафиксированы, но современные данные позволяют предположить вероятность сейсмических событий интенсивностью в эпицентре от шести до восьми баллов. На общий уровень сейсмичности влияет пространственная близость Восточного Казахстана, где в 1990 году произошло Зайсанское землетрясение с интенсивностью семь баллов.

Салаирский кряж и Каменская зона
Салаирский кряж является практически не изученной территорией. Современная сейсмичность характеризуется большим количеством слабых толчков с интенсивностью до 3-4 баллов. На общий фон сейсмичности оказывает пространственная близость Кузнецкой зоны, расположенной на территории Кемеровской области, где в историческое время в непосредственной близости отмечались 7–8-балльные землетрясения (1898 и 1903 годы).
Каменская, или Обская зона сейсмичности расположена на стыке юго-западной окраины Салаира и Колывань-Томской складчатой зоны. Граница этих крупных структур проходит в 20-30 километрах севернее города Камня-на-Оби по зоне глубинного разлома. В исторический период в Каменской зоне известны сейсмические толчки интенсивностью до семи баллов (в 1829 и 1965 годах), а также слабые и умеренные по силе толчки с интенсивностью в 3–6 баллов.
Кроме того, здесь известны: землетрясение 1882 года с интенсивностью в 4–5 балла; землетрясение 1914 года с эпицентром, расположенным в 15–30 километрах к востоку от Камня-на-Оби, с интенсивностью не менее пяти баллов; Сузунское землетрясение 1931 года интенсивностью до четырёх баллов. Последние два сейсмических события не привели к разрушениям в эпицентре, но явились причиной схода крупнейшего оползня в Барнауле, получившего название «Обвал Турьиной горы» (в 1914 году), и привели к формированию недалеко от Барнаула, в Павловском районе около села Елунино, линейных западин на протяжении 2-2,5 километра.
Самым сильным в этой зоне из известных в исторический период было землетрясение 1965 года с интенсивностью в семь баллов. Гипоцентр его располагался на глубине 15-20 километров в зоне глубинного Каменского разлома, эпицентр – в 10-12 километрах юго-восточнее Камня-на-Оби. Подземные толчки сопровождались гулом. Землетрясение сопровождалось значительными разрушениями.
Обзор известных сейсмических событий позволяет предположить, что для Каменской зоны периодичность происхождения сейсмических толчков с интенсивностью в 6–7 баллов составляет примерно 40 лет.

Заметки
Рост гор, который проявляется в землетрясениях, виден не только в их следах – обвалах и разрывах, но и в рисунках долин горных рек. Обычно рисунок рек волнистый и извилистый, а в местах сейсмической активности можно наблюдать прямоугольный рисунок, как, например, в долине реки Байлюкем (Республика Алтай).
Порой глаз не замечает то, что становится понятным позже, при обработке снимков и зарисовок. Огромные рвы после землетрясений полностью «затягиваются» за 3000 лет, но следы всё же остаются. Они проявляются в особых формах рельефа – обвалах, оползнях, уступах. Там, где концентрируются эти формы, можно утверждать, что землетрясение было мощным.
Изучения эпицентральных зон обычно начинается с анализа карты, затем специалисты приступают к тренчингу (выкапывание траншей), берут пробы почв (от любого землетрясения образуются трещины, куда попадают залегающие почвы). С помощью радиоуглеродного анализа можно определить время происшествия. А набор таких проб из разных мест позволяет установить сейсмическую историю региона.