Страница 25 из 41
Вулканические землетрясения, конечно, в ближайших окрестностях вулканических взрывов могут превосходить по силе тектонические землетрясения, но зато они всегда ограничиваются лишь очень небольшой областью действия. При извержении Санта-Мариа в Гватемале, в октябре 1902 года, колебание почвы в течение целого дня было похоже на непрестанно происходящую морскую качку. Но уже на расстоянии немногих сотен километров от центра этого ужасного извержения не ощущалось больше никаких признаков этого землетрясения.
Во время гибели города Сен-Пьера на Мартинике от извержения вулкана Мон-Пеле не наблюдались землетрясения, заметные на сколько-нибудь значительном расстоянии от погибшего города. Во время большого извержения Везувия в 1906 году Земля приходила в сотрясение только под непосредственным действием происходивших взрывов.
Если же при извержении Мон-Пеле на Мартинике в высшей степени чувствительные сейсмографические инструменты отмечали ничтожные колебания почвы даже в Потсдаме, то это были лишь отражения главных колебаний почвы около Мон-Пеле.
Часто внезапные колебания атмосферного давления, сопровождающие такие взрывы, вызываются также землетрясениями. Как известно, воздух имеет очень большой вес; его давление на земную поверхность равняется тому давлению, которое на нее оказало бы море ртути, глубиною в три четверти метра и покрывающее всю Землю. Понятно, что если из такого моря над пространством в тысячи квадратных километров ртуть утечет в другие места и поднимет там уровень хотя бы на высоту одного сантиметра, то в местах, где уменьшилось давление ртути, Земля будет стремиться расшириться.
Нечто подобное наблюдается в каменоломнях: слои, освободившись от давления верхних пластов, вздуваются и образуют складки. То же самое происходит в больших размерах при образовании гор. Поэтому должна существовать зависимость между высотой барометра и явлением землетрясений. О существовании этой зависимости догадывались уже давно, но она все еще находится под сомнением до сего времени. На очень старых барометрах имеется под надписью «буря» часто надпись «землетрясение». При очень низкой высоте барометра, действительно, более возможны, с физической точки зрения, землетрясения.
Землетрясение на острове Иския
Следующим очень наглядным примером опустошительного и в то же время весьма ограниченного по району своего действия землетрясения является землетрясение, происходившее на острове Иския в июле и августе 1883 года.
Рис. 35. Монте Нуова и Флегрейские поля около Неаполя.
После наблюдавшихся за несколько дней до этого землетрясения слабых колебаний почвы на этом острове совершенно внезапно произошел сильный толчок снизу вверх, который 28 июля превратил город Казамиччиолу в груду развалин; под ними было погребено более тысячи человек. За этим следовали еще несколько слабых волнообразных колебаний почвы, после чего снова наступило полное спокойствие. В августе и в сентябре еще раз ощущались все с меньшей и меньшей силой отдельные подземные толчки; наконец, все совершенно затихло.
Иския лежит перед Неаполитанским заливом и является продолжением Флегрейских полей, где вулканическая деятельность свирепствует еще ужаснее, чем около Везувия. Здесь эта вулканическая деятельность часто проявляется в таких местах, где менее всего ее можно было бы ожидать. Так, в 1538 году внезапно поднялся из цветущих морских берегов, среди грома и молний и бурных извержений, новый вулкан, который имел только одно это извержение, а теперь мирно стоит там, как «Новая Гора» (Монте Нуова).
Сам остров Иския тоже представляет собой потухший вулкан Эпомео. В 1302 году было его последнее извержение, после которого остался и сейчас еще почти на всем пути до самого моря поток лавы «дель Арсо», не покрытый до сего времени растительностью.
Рис. 36. Лава дель Арсо на острове Иския.
Но с тех пор вулкан оставался в покое, пока он снова не напомнил о себе землетрясением только в 1881 году, и, наконец, двумя годами позднее, случилось это ужасное землетрясение 1883 г., о котором было уже сказано. Сам вулкан при этом оставался в покое, и только серные источники в его окрестностях потекли с большей силой и стали горячее, исходящие из Земли струи пара удвоили свою силу, и, как рассказывают очевидцы, в некоторых местах почва уже на несколько футов в глубину была сильно нагрета. Мы должны предположить, что на не очень большой глубине скованная, но отнюдь не заглохшая, вулканическая деятельность стремилась освободиться путем взрыва, но не смогла на этот раз проникнуть сквозь земную кору.
Рис. 37. Развороченная мостовая в Мессине, указывающая на волнообразное движение почвы.
Подобные землетрясения уже не раз на несколько лет предшествовали большим и опасным вулканическим извержениям. Так было и в Помпее, которая уже за 16 лет до знаменитой катастрофы, имевшей место в 79 году по нашему летоисчислению, была частично разрушена землетрясением. Везувий, который был причиной обеих этих катастроф, причислялся тогда тоже к потухшим вулканам, как в настоящее время Эпомео на Искии. Поэтому вполне возможно, что этот остров когда-нибудь внезапно подвергнется такой же участи, как Помпея или Мартиника.
Так как это землетрясение в Казамиччиоле объясняется, таким образом, действием вулканических сил, не достигших поверхности, то оно в своем распространении ограничилось только пределами этого острова. Инструменты обсерватории на Везувии не отметили во время этого землетрясения никакого колебания почвы; также не наблюдалось никакого колебания почвы и в лежащих кругом вулканических областях.
Очаг землетрясения
Теперь существует метод, пользуясь которым, можно определить с некоторой вероятностью глубину, откуда исходят опасные толчки.
Всякий толчок, данный эластичному телу, сообщает этому телу колебания, т. е. приводит его в волнообразное движение, подобно тому, как звук приводит в колебание воздух, а свет — мировой эфир. Каменные породы земной коры тоже эластичны в большей или меньшей степени. Такое колебательное движение всегда распространяется в виде сферических волн во все стороны. Поэтому, если земная кора на известной глубине получит некоторый толчок, то этот толчок (см. рис. 38) тем позднее достигнет поверхности Земли, чем дальше отстоит соответствующее место от «эпицентра» землетрясения (точка М на рис. 38).
Рис. 38. Нахождение очага землетрясения.
Эпицентром землетрясения называется точка земной поверхности, лежащая непосредственно над очагом землетрясения. Если первоначальный толчок землетрясения последовал в отвесном направлении из точки О, находящейся внутри Земли (см. рис. 38), то он пройдет в этом же отвесном направлении и через эпицентр (точку М), т. е. только поднимет все предметы на поверхности Земли на высоту ab. Этот же толчок будет происходить на поверхности Земли в тем более наклонном направлении, чем дальше от эпицентра находится место наблюдения.
Например, действие толчка в направлении ОВ будет под прямым углом к cd, а в направлении ОС — под прямым углом к ef и так далее. Таким образом, сравнения моментов появления и направлений «волны землетрясения» дадут нам возможность судить о местонахождении очага землетрясения (точки О на рис. 38) под земной поверхностью.