Выявлено зыбкое основание оползней

Крупные оползни обладают характерным сейсмическим почерком, что позволяет специалистам оценивать их размер, продолжительность и даже пройденное ими расстояние, говорит новое исследование.

Этот вывод особенно ценен при обнаружении и описании оползней, которые происходят на крутых склонах в малообитаемых областях, потому что обвалы могут запруживать реки и тем самым создавать большие озёра. Прорываясь, такие плотины затапливают многонаселённые районы ниже по течению.

В январе 2010 года обвал на севере Пакистана заблокировал одну из рек. Если эта естественная плотина прорвётся, воды временного озера снесут мосты и затопят людей ниже по течению. (Изображение Jesse Allen, Robert Simmon / NASA Earth Observatory.)

Сейсмометры и подобное им оборудование регистрируют движение земли на всех частотах, но сейсмологи обычно уделяют внимание лишь тем из них, которые указывают на землетрясения. Волны, произведённые толчком или взрывом (во время добычи полезных ископаемых или при подземном испытании ядерного оружия), видны очень хорошо, рассказывает сейсмолог Ёран Экстрём из Земной обсерватории Ламонт — Доэрти (США). А низкочастотные волны, создаваемые крупными оползнями, подчас трудно разглядеть в мешанине сейсмических колебаний земной коры.

27 из 29 самых крупных в мире оползней с 1980 по 2012 года (в том числе самый сильный — обвал, вызванный извержением вулкана Сент-Хеленс в мае 1980 года) были зарегистрированы сейсмометрической аппаратурой, входящей во всемирную сеть. Сейсмические колебания, произведённые двумя другими, хорошо видны в данных, собранных региональными сетями, отмечает г-н Экстрём.

Когда он и его коллега Колин Старк проанализировали информацию обо всех этих оползнях, им бросилось в глаза, что определённые характеристики обвалов можно извлечь из сведений о перемещении грунта, то есть тем же образом, каким эксперты оценивают силу землетрясений и направление, в котором бока зоны разлома скользнули относительно друг друга. Например, когда камень падает со склона горы, вершина становится легче, то есть, в соответствии с ньютоновскими законами движения, гора как будто подпрыгивает и отодвигается прочь от камнепада, производя такие колебания в земной коре, по которым можно судить о размерах обвала и о его направлении, поясняет г-н Экстрём.

Последующие колебания почвы раскрывают новые аспекты оползня: как долго он продолжался, как далеко прошёл и по какому типу местности. Г-н Экстрём приводит такой пример: в некоторых случаях земля и камни падают на ледники и, практически не испытывая трения, скользят несколько километров по льду. Из-за этого сейсмические колебания почти не производятся, пока материал не врежется в противоположный склон долины.

Тем самым исследователи смогут наконец-то реконструировать сильные оползни, что до сих пор представлялось невозможным. Так, анализ Экстрёма и Старка показал, что оползень в районе ледника Сиачен на границе Индии и Пакистана в сентябре 2010 года являл собой семь обвалов, происходивших на протяжении четырёх дней. А геолог, впоследствии оказавшийся в том месте, счёл бы это одним оползнем (максимум — двумя), говорит г-н Экстрём.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.