Начальное давление взрыва может достигать 1500–3000 атм (извержение вулкана Безымянного). Такое огромное давление создается, вероятно, в результате цепных реакций, развивающихся в газовой фазе. При этих реакциях происходит выделение тепла, и, таким образом, извержение приобретает характер теплового взрыва.
Тот факт, что взрывные извержения Кракатау или Санторина неоднократно происходили на одном и том же месте (в пределах одной кальдеры), свидетельствует, что под таким вулканом длительное время работает один и тот же подводящий канал. В его верхней части, по-видимому, на сравнительно небольшой глубине (1–2 км) происходила концентрация газовых пузырьков. В конечном счете общее накопление внутренних напряжений в расплаве и в его газовой фазе приводит к взрыву, тем более сильному, чем большие напряжения накопились за период относительного покоя.
Землетрясения
Город утопал в зелени. С гор, начинавшихся у его окраины, бежали по арыкам тоненькие ручейки воды, питая драгоценной влагой бесконечные ряды тополей, вытянутые вдоль улиц, фруктовые сады и начинавшиеся за городом хлопковые поля. Солнце зашло, и наступило лучшее время суток, когда изнурявшая весь длинный летний день жара сменилась чуть заметной прохладой. Шум вечернего города уже начал стихать, и в домах, почти скрытых за листвой яблонь и урюка, кое-где гасли огни. Неожиданно люди почувствовали слабый толчок, и в следующее мгновение, еще не успев сообразить, в чем дело, были сбиты с ног. Но вдруг наступила поразительная и еще более страшная, чем грохот и толчки, тишина. Земля совершенно не колебалась. Не было слышно ни звука. Погас свет. Казалось, что город умер. И только когда послышались крики пострадавших, люди, находившиеся на улицах, бросились на помощь к полуразрушенным зданиям.
За ночь произошло еще несколько толчков. Когда взошло солнце, стала видна картина бедствия, постигшего город. По-прежнему стояли, шелестя листвой, тополя, но в глубине фруктовых садов вместо зданий лежали груды кирпичей.
Примерно так разразилась самая тяжелая в истории нашей страны сейсмическая катастрофа — Ашхабадское землетрясение (1948). Положение усугубилось тем, что очаг землетрясения был расположен непосредственно под городом, а катастрофа произошла ночью, когда все жители Ашхабада были в помещениях. Особенно сильно пострадали старые глинобитные постройки, сооруженные без применения антисейсмических поясов.
По силе Ашхабадское землетрясение, однако, не принадлежит к числу максимальных (9 баллов). Землетрясения такой интенсивности происходят по нескольку раз в год. История сохранила нам описания значительно более сильных подземных ударов.
Первая сейсмическая катастрофа в Европе
Одним из наиболее трагических было Лиссабонское землетрясение в 1755 г. Вот как описывает очевидец первую из сейсмических катастроф на Европейском континенте.
«Беда случилась внезапно. Утром, еще не одетый, я услышал страшный треск. Я побежал посмотреть, в чем дело, и вместе с другими добрался до нашего двора, где собрался чуть ли не весь город… Каких только ужасов я не насмотрелся. Больше чем на локоть земля то поднималась вверх, то опускалась, здания рушились со страшным грохотом. Возвышавшийся над нами Кармелитский монастырь раскачивался из стороны в сторону, грозя каждую минуту раздавить нас. Страшной казалась и земля, которая могла поглотить нас живыми. Людям не было видно друг друга, так как солнце было в каком-то мраке; казалось, что настал день страшного суда. Это страшное трясение длилось более 8 минут. Потом все немного успокоилось.
…Мы бросились на большую площадь, лежащую невдалеке от нас. Приходилось пробираться среди разрушенных домов и трупов, не раз рискуя погибнуть.
На площади, куда мы добежали около 3 часов, собралось не менее 4000 человек, одни полураздетые, другие совсем нагие. Многие были ранены, лица всех были покрыты смертельной бледностью. Находившиеся среди нас священники давали общее отпущение грехов. Вдруг снова началось землетрясение, продолжавшееся около 8 минут. После этого целый час тишина не нарушалась.
Все улицы были сплошь загромождены развалинами домов. Пробираясь среди камней и трупов, мы подвергались страшной опасности… через четверть часа нам удалось достигнуть широкого поля… Первую ночь мы провели в этом поле под открытым небом, лишенные самого необходимого… Сам его величество король принужден был жить среди поля, и это подбодряло нас, облегчая страдания. Чудные громадные церкви, подобных которым нет и в самом Риме, уничтожены, из 20 000 духовных лиц в живых осталась только половина. Вечером в 11 часов в разных местах мы увидели огонь; что спаслось от землетрясения — уничтожил пожар».[10]
Американский сейсмолог Э. Робертс писал:
«Со вторым толчком связаны другие трагические события. Многим из оставшихся в живых жителям после первого землетрясения с трудом удалось добраться до нового причала Кайз-Депреда на набережной реки, который привлек их своей прочностью. Приземистый и массивный, он казался надежным убежищем. Но и это пристанище пострадавших было недолговечным! С первыми же новыми ударами фундамент причала осел, и подобно тому, как это случалось свыше 60 лет до этого в Порт-Ройяле, все сооружение вместе с обезумевшими от ужаса людьми бесследно исчезло в водной стихии. Спастись никому не удалось.
Почти следом за этим на город обрушилось еще одно несчастье — несколько запоздалое следствие первого сотрясения: образовавшаяся в океане волна с огромной силой хлынула на побережье Португалии, а затем и на другие районы Атлантики. В устье реки Тежу вначале произошел спад воды, обнаживший песчаные наносы. И тотчас же сюда рухнула бурлящая водная стена высотой около шести метров, сметая все, что попадалось на ее пути на протяжении почти одного километра от русла реки. Обломки снесенных мостов, снасти разбитых кораблей, разрушенные здания — все это переплелось в русле в один огромный клубок.
Последствия этого землетрясения в других местах были не менее грандиозны и удивительны. Например, в Коларесе, близ Лиссабона, произошло поднятие суши. В гавани из-под воды появилась новая скала, не виденная ранее моряками, а по прибрежной полосе, там, где раньше гуляли только волны, стали свободно ходить люди. Подъем суши сильно изменил очертания побережья Португалии. Сотрясения наблюдались по всей Португалии и Испании на площади свыше двух с половиной миллионов квадратных километров».[11]
Число жертв землетрясения в Лиссабоне составило около 50 тыс. человек.
Землетрясение длиной в три года
Другая сейсмическая катастрофа произошла в Средиземноморье в 1870 г. Это землетрясение, захватившее Южную Грецию, продолжалось целых три года и отличалось страшной силой. Наиболее сильно пострадала провинция Фокида.
29 и 30 июля 1870 г. были замечены колебания почвы на острове Лисса. Примерно в то же время начались слабые сотрясения в Греции. Вечером землетрясение усилилось. Оно ощущалось в Эвбее, Аттике и на Пелопоннесе, а в Фокиде достигло размеров катастрофы. Так как слабые толчки — там явление обычное, на них поначалу не обратили внимания. В ту роковую ночь стояла страшная жара, и люди спали на открытом воздухе, чем и объясняется то, что число погибших было не так велико, как могло бы быть зимой.
Около 2 час. 45 мин. первого августа последовал страшный удар, сопровождавшийся сильными вращательными и колебательными движениями почвы, длившимися 15–20 мин. В первый момент грохота не было слышно, но в дальнейшие промежутки он повторялся почти непрерывно. В несколько секунд были разрушены Итеа, Ксиропидаги, Хриссо и Дельфы, отчасти также Арахова и Анфисса. Несколько других селений, а также множество церквей и монастырей обращены в руины.
Спустя 19 мин. после первого удара земля опять пришла в движение, а около 1 час. 30 мин. пополудни новый страшный удар низвергнул на землю остатки городов, вызвал сильные обвалы в Кораксе, Парнасе, Кирфисе.
Вот как описывает свои ощущения очевидец катастрофы — ученый Ю. Шмидт, прибывший в район землетрясения 4 августа.
«В час ночи, когда я собрался отдохнуть, чтобы затем снова продолжать наблюдения, произошло сотрясение такой силы, что все живое обратилось в бегство. Воздух был тих. Этому страшному раскату предшествовал сильный глухой раскат, продолжавшийся несколько десятых секунды, напоминавший выстрел из пушки… Земная кора поднялась вверх, но ровно и медленно, без внезапных толчков. Я почувствовал себя подброшенным на воздух, но не испытывал ощущения быстрого падения; поднятие длилось 2–3 секунды, и скорость была незначительной… Овладев собой и встав на ноги, я оглянулся на близлежащее море и тут только получил ясное представление о всех последствиях землетрясения. Когда послышался грохот и последовал подземный удар, с запада раздался шум, по-видимому из Итеа, и треск обрушившихся развалин, крики жителей, лай собак, короткий резкий плеск морских волн, заливших берег на две мили. Затем несколько секунд продолжалась тишина, и снова раздался шум: с вершины горы Кирфиса с грохотом катились по обрывам и глубоким ущельям скалы и низвергались на равнину и в море. Только шум утих, как раздался новый глухой шум от падения скал, низвергавшихся с горы Парнас. С запада и северо-запада, с горы Коракс и с возвышенности около Анфиссы, также доносился грохот падающих камней. В эту ночь, полную тревог, слышно было, как бились друг о друга листвой фиговые деревья, падали насекомые с сухих растений, бежали звери, бросившие в испуге свои норы».[12]
