Великое Чилийское землетрясение (Вальдивское землетрясение) – сильнейшее землетрясение в истории наблюдения за землетрясениями. Магнитуда землетрясения по разным оценкам от 9.3 до 9.5. Землетрясение произошло 22 мая 1960 года в 19:11 UTC (Coordinated Universal Time) в Чили. Эпицентр землетрясения находился в районе города Вальдивия (38°16′ Ю. Ш. 73°03′ З. Д.) в 435 километрах южнее Сантьяго.
Сильные толчки ощущались на территории 200 тысяч квадратных километров. Землетрясение унесло из жизни более 5700 человек и оставило без крова ещё сто тысяч. Уничтожено около 20 % промышленного потенциала Чили. После основного толчка серия афтершоков прокатилась по территории Чили вплоть до Огненной Земли.
Ущерб в ценах 1960 года составил около полумиллиарда долларов.
Анализом сейсмоданных от землетрясения удалось экспериментально обнаружить астеносферу.
Волны возникшего цунами достигали высоты 10 метров и нанесли значительный ущерб даже городу Хило на Гавайях, расположенного почти в 10 тысячах километрах от эпицентра. Волны цунами достигли даже берегов Японии и Филиппин.
Разрушительное Ашхабадское землетрясение имело магнитуду 7.0, то есть оно было почти в 100 раз слабее Чилийского 1960 года землетрясения.
С момента появления современной инструментальной сейсмологии к сильнейшим землетрясениям мира, помимо Чилийского 1960 года, можно отнести два землетрясения:
– 31 января 1900 г. на побережье Северного Эквадора;
– подводное землетрясение 2 марта 1933 г. к востоку от северной части Японии.
Очаги этих двух землетрясений располагались вдали от крупных населенных пунктов и поэтому не вызвали разрушений и не привели к гибели людей. Магнитуда каждого из этих землетрясений достигала 8.9.
Причина возникновения землетрясения.
Причина столь мощного землетрясения кроется в географическом расположении страны. Чили располагается в западной части Южной Америки, на Тихоокеанском побережье. В этом месте находится стык тектонических плит. Со стороны Тихого океана это плита Наска, а с материковой стороны – Южно-Американская плита. Южно-Американская плита надвигается на плиту Наска.
Район расположения Чили входит в состав Огненного кольца (Ring of Fire), обрамляющего Тихий океан, получившего такое название благодаря частым извержениям многочисленных вулканов и землетрясениям.
Горная страна Анды образовались так же благодаря субдукции.
Тектонический контекст Чилийских землетрясений. Распределение величины проскальзывания по разлому для землетрясения 1960 года обозначено зелеными изолиниями (сечение изолиний – 5 метров скольжения) и межплитное сцепление (plate coupling) отображается цветовой шкалой. Очаги землетрясений показаны звёздочками или кружками, цвет которых отражает глубину очага (показана цветная шкала глубин). Скорость движения плиты Наска (Nazca) относительно Южно-Американской (South America) обозначена красными треугольниками.
Межплитное сцепление (Interplate coupling) – это способность за счёт шероховатости поверхностей двух взаимодействующих плит сопротивляться взаимному продвижению, то есть блокировать относительное движение двух плит и за счёт этого накапливать напряжение. Сильное межплитное сцепная означает, что взаимное трение блокирует взаимное движение а это способствует накоплению напряжения. Слабаямежплитная связь означает, что взаимное продвижение не блокируется взаимным трением (fault), что не приводит к накоплению низкого напряжения.
Чилийское цунами 1960 года.
Чилийское цунами 1960 года зародилось вдоль побережья Чили. В результате коллизии плиты Наска и Южно-Американской плиты между тектоническими плитами возникает субдукция, то есть «подныривание» плиты Наска под Южно-Американскую плиту. За счёт трения, это «подныривание» происходит не плавно, а скачкообразно – накапливается напряжение, и когда напряжение достигает такой величины, что оно позволяет преодолеть сопротивление продвижению за счёт трения, происходит скачкообразное продвижение одной тектонической плиты относительно другой. Огромная по площади территория плиты резко уходит вниз, что и вызывает землетрясение. Чем больше трение, тем больше накапливается напряжение и тем сильнее скачок, соответственно мощнее землетрясение.
Во время накопления напряжения океаническая плита «вздыбливается», то есть изгибается вверх на огромной территории и в момент срыва плита резко уходит вниз. Амплитуда вертикального движения небольшая, исчисляется метрами, но движению подвергается огромная по площади территория океанического дна. Соответственно, вся толща воды океана от самого дна и до поверхности, на огромной площади, испытывает то же вертикальное движение. То есть возникает волна небольшой высоты но огромной площади. Когда это волна достигает шельфа, то её высота многократно усиливается, то есть на побережье обрушивается цунами.
Чилийское землетрясение 1960 года вызвало колоссальное цунами. На Чилийское побережье накатилось несколько гигантских волн. Первый прилив моря – «нежный», как его назвали жители, был небольшим. Поднявшись на 4—5 м выше обычного уровня, море оставалось неподвижным около 5 мни. Затем оно начало отступать. Отлив был стремительным и сопровождался страшным шумом, похожим па звук всасываемой воды, с каким-то металлическим тембром, смешанным с рокотом низвергающегося водопада. Вторая волна нахлынула спустя минут 20. Она с грохотом мчалась к берегу с огромной скоростью в 50—200 км/час, вздымаясь вверх до 8 м. Словно гигантская рука, сминающая длинный лист бумаги, волна с ревом снесла один за другим все дома. Море стояло высоко в течение 10-15 минут, а затем отступило с таким же всасывающим гулом. Третью волну увидели издалека час спустя. Она была выше второй, достигая 10-11 метров. Скорость ее движения около 100 км/час. Обрушившись па обломки домов, нагроможденные второй волной, море вновь замерло на 15 минут, а затем стало отступать все с тем же металлическим звуком.
Гигантский волны, зародившиеся у берегов Чили, распространились по всему Тихому океану со скоростью до 700 км/час. Главный удар чилийского землетрясения произошел в 19 час. 11 мин. по Гринвичу, а в 10 час. 30 мин. волны достигли Гавайских островов. Городок Хило был частично разрушен, утонул 61 человек, 300 ранено. Шесть часов спустя, продолжая свое движение, цунами высотой в 6 м обрушилось на побережье японских островов Хонсю и Хоккайдо. Там было уничтожено 5 тыс. домов, утонуло около 200 человек и 50 тысяч человек осталось без крова.
Сильные цунами производят огромные разрушения прибрежных городов. Поэтому проблемой изучения цунами в настоящее время усиленно занимаются ученые. В Российской Федерации, Японии и Соединенных Штатах существуют специальные службы по предупреждению населения о приближающейся морской волне. По историческим и архивным материалам составлены каталоги всех сильных цунами за историческое время.
Места на Земле, где зарождаются цунами.
Известно, что катастрофические цунами распространены не повсеместно. Им подвержена большая часть берегов Тихого океана, но далеко не в равной степени. На других океанических побережьях цунами не зарегистрированы или же они там столь слабые, что по силе не превышают разрушения от штормовых волн. Цунами практически не возникают в Северном Ледовитом океане, в Атлантическом океане, на большей части Индийского океанов. И это связано с тем, что в этих океанах не происходят цунамигенные землетрясения.
О максимально возможных землетрясениях и их частоте .
Геофизика и геология отвечают сейчас вполне определенно, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9, на Земле произойти не могут. Сила землетрясения и его энергия определяются в первую очередь размером очага землетрясения, то есть размером той площади, на которой произошло смещение горных пород. Расчеты показали, что даже у слабых землетрясений, едва ощутимых человеком, площадь «ожившего» внутри земной коры разлома измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами. При землетрясениях средней силы, вызывающих образование трещин в каменных зданиях, размеры очаговой области измеряются километрами. Очаги самых сильных землетрясений имеют протяженность 500-1000 километров и простираются на глубину до 50 км.
У максимального из зарегистрированных землетрясений очаг имеет размер 1000 км × 100 км. Эта цифра уже близка к максимальной длине разломов, известных на земной поверхности. Дальнейшее увеличение глубины очага также невозможно, поскольку на глубинах более 100 км земное вещество находится уже в пластичном состоянии, близком к плавлению. Следовательно, такое землетрясение, как Чилийское, можно считать близким к максимальному.
Чем сильнее землетрясение, тем с большей площади, окружающей очаг, снимаются накопившиеся напряжения. Для возникновения следующего сильного землетрясения необходимо время, чтобы напряжения в земной коре снова достигли максимума.
В разных геологических зонах это время различается и измеряется от десятков лет до нескольких тысячелетий и более. Случаи, когда после сильного землетрясения наступал длительный период покоя, многочисленны. Но известны случаи, когда разрушительное землетрясение происходило там, где до этого (за историческое время) подобных катастроф не было.
Источники.
https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/browse/
https://www.researchgate.net/figure/Tectonic-setting-of-the-2016-Chiloe-earthquake-The-slip-distribution-of-the-1960_fig1_321309572
