Катав-Ивановское землетрясение
5 сентября 2018 года в 03:58:19 YEKT (01:58:19 MSK; 4 сентября 2018 года в 22:58:19 UTC) на территории Челябинской области произошло землетрясение магнитудой Mw 5,0, эпицентр которого находился в районе города Катав-Ивановска. За событием последовало множество афтершоков. Подземные толчки ощущались в ряде населённых пунктов области, а также в соседних субъектах страны. Землетрясение стало одним из самых сильных зарегистрированных на территории Урала и наиболее ощутимым в России в 2018 году, приведя к повреждениям жилых домов и инфраструктуры в близлежащих населённых пунктах. Сведений о пострадавших не поступало. Эпизод вызвал интерес со стороны сейсмологов, поскольку Урал традиционно считается регионом с низкой сейсмической активностью. Другой особенностью стала интенсивная серия афтершоков, ранее не фиксировавшаяся в этом районе. Тектоническая обстановкаУральские горы начали формироваться около 30 миллионов лет назад на месте более древней горной системы, возникшей в палеозойскую эру (250—300 миллионов лет назад) в результате взаимодействия Восточно-Европейской платформы и Западно-Сибирской плиты. В последующие эпохи горы были разрушены вследствие процессов выветривания[1]. Несмотря на то, что современный Уральский хребет продолжает испытывать тектонические изменения, уровень сейсмической активности здесь остаётся низким[1][2]:82. Землетрясения в регионе редки и, как правило, имеют магнитуду от 3 до 6. В период с XVIII по XXI столетие, за который существуют достаточно подробные данные сейсмических наблюдений, на Урале зарегистрировано около 50 землетрясений масштаба, подобного событию 5 сентября 2018 года. Прогнозировать их возникновение крайне сложно. Незначительные толчки магнитудой до 3 происходят регулярно — например, ежегодно в одной только Свердловской области их фиксируется до пяти. Бо́льшая часть эпицентров сосредоточена в пределах Средне-Уральского и Кировско-Кажимского сейсмодоменов[1]. Обычно сейсмические события проявляются как одиночные толчки без афтершоков[3]:27. Уральские землетрясения в некоторой степени коррелируют с техногенной составляющей (оползни, связанные с горными работами, подземные гидравлические удары и взрывы с колебаниями грунта), но значительное их количество имеет тектоническую природу[4]:436. Конкретно Южный Урал также характеризуется низкой сейсмической активностью[5]:7. По данным Incorporated Research Institutions for Seismology[англ.], в 1990—2018 годах в субрегионе зафиксировано 54 землетрясения, из которых только пять достигли магнитуды выше 4[6]:23. Согласно Комплекту карт ОСР-97 территории Российской Федерации, период повторяемости землетрясений с интенсивностью шесть баллов здесь равен 5000 лет. Однако сейсмический потенциал этой территории может быть недооценён. Причинами этому, вероятно, служат недостаточно развитая сейсмическая сеть, не позволяющая фиксировать многие слабые толчки; недостаток первичной информации о макросейсмических проявлениях; отсутствие основы для глубокого анализа ощутимых сейсмических событий, которые в этом районе имеют слабую интенсивность и происходят редко; нехватка данных о механизмах очагов, что не позволяет с точностью установить сейсмоактивные структуры в регионе, имеющем сложное геологическое строение[5]:7. Катав-Ивановское землетрясение вошло в тройку сильнейших (MS ≥ 5,0) за всю историю сейсмических наблюдений на Урале[5]:8. Два других произошли в мае 1798 года (на реке Чусовой, около нынешнего села Кын в Лысьвенском муниципальном округе Пермского края; данные о разрушениях и пострадавших отсутствуют) и 17 августа 1914 года (близ нынешнего посёлка Билимбай и деревни Трёка в муниципальном округе Первоуральск Свердловской области; жертв и серьёзных разрушений не причинило)[1]. Таким образом, период повторяемости землетрясений с MS 5,0—5,5 на Урале можно оценить в 110 лет. В 2018 году очаг находился далеко от событий 1798 и 1914 годов, из-за чего эти три эпизода нельзя отнести к одной и той же зоне возникновения очагов[5]:8. Катав-Ивановское землетрясение произошло в зоне сочленения Башкирского мегантиклинория, сложенного рифейскими образованиями, и Предуральского краевого прогиба, представленного флишево-молассовыми комплексами среднего карбона—перми. Структура мегантиклинория осложнена Каратауским блоком и Сулеймановской антиклиналью, разделяющими три впадины Предуральского прогиба: Юрюзано-Сылвинскую, Симскую и Бельскую. Рифейские комплексы подверглись значительной деформации как в пределах Башкирского мегантиклинория, так и в районе Каратауского выступа, тогда как Сулеймановская антиклиналь менее деформирована. Оба выступа образуют единый тектонический блок, вытесненный на север и имеющий форму тупого клина, ограниченного Ашинским левым сдвигом на западе, Первомайской зоной транспрессии на востоке и Каратауским надвигом на севере. Эпицентр располагался в довольно узкой Катавско-Юрюзанской зоне, которая ограничена крупными Сулеинским и Бакало-Саткинским разрывами восток-северо-восточного простирания. Параллельно этой зоне к югу проходит гипотетическая граница форланда тиманид. По всей зоне происходят правосторонние смещения, что подчёркивает складчатая структура рифейских комплексов[6]:24. Ранее землетрясения близ Катав-Ивановска фиксировались 7 июля 2004 года (два толчка; магнитуды 2,1 и 2,8) и 2 октября 2006 года (два толчка; оба — около 1,9). В 2018 году эпицентр находился близко к событиям 2004 и 2006 годов[3]:27. Землетрясение
Катав-Ивановское землетрясение произошло 5 сентября 2018 года в 03:58:19 по местному времени (01:58:19 по московскому времени; 4 сентября 2018 года в 22:58:19 по Всемирному координированному времени) в районе города Катав-Ивановска Челябинской области России[7]:323. Оно имело магнитуду Mw 5,0[8] (ML 5,4, mb 5,5, MS 4,8) и макросейсмический эффект I0 6,4±0,3 балла по шкале сейсмической интенсивности 2017 года (ШСИ-2017)[7]:323. Интенсивность по шкале Меркалли — VI[8]. Это сильнейшее зарегистрированное землетрясение на Урале за время инструментальных наблюдений (более 100 лет на момент описываемых событий)[7]:323[9]:231[10]:56[11]:55. Среди землетрясений в России в 2018 году оно имело наибольшую макросейсмическую интенсивность[7]:323. .jpg) По утверждению Геофизической службы РАН, эпицентр находился в точке 54°34′48″ с. ш. 57°46′48″ в. д.HGЯO; Геологическая служба США рассчитала координаты 54°47′06″ с. ш. 57°58′05″ в. д.HGЯO; Европейско-Средиземноморский сейсмологический центр[англ.] указал 54°44′24″ с. ш. 58°06′36″ в. д.HGЯO. Расхождения в определении эпицентра достигают 25—30 километров. Одновременно с этим все службы оценили глубину гипоцентра в 10 километров (малоглубинное землетрясение)[12]:288—289. Механизм очага землетрясения аналогичным образом оценивается по-разному, однако все модели указывают на преобладание напряжений сжатия с северо-западным простиранием и субгоризонтальным залеганием. По данным Геофизической службы РАН, землетрясение произошло под действием напряжений сжатия (азимут 154°) и растяжения (азимут 243°), вызвав правосторонний сдвиг по одной нодальной плоскости (NP1) и левосторонний по другой (NP2). Геологическая служба США предполагает преобладание сжатия (азимут 137°) с правосторонним (NP1, азимут 264°) и левосторонним (NP2, азимут 247°) взбросо-сдвигами. Потсдамский центр имени Гельмгольца интерпретирует механизм как взбросовой с напряжениями сжатия (азимут 153°) и смещениями по NP1 (азимут 247°) и NP2 (азимут 60°)[12]:288—290. Толчок был зарегистрирован всеми станциями Уральской региональной сейсмологической сети и более чем 600 станциями в разных частях планеты на телесейсмических расстояниях[7]:324. Очаг, который, по данным Геологической службы США, находился в 15 километрах к западу-северо-западу от Катав-Ивановска[8], в этом городе вызвал самые сильные колебания (I0 6 баллов)[13]:1. Радиус зоны ощутимости составлял 200—300 километров[7]:328. Значения в 5 баллов достигались в Усть-Катаве, Юрюзане, Симе; 4 балла — в Аше, Миньяре, Бакале, Сатке; 3-балльные колебания дошли до Уфы, Белорецка, Златоуста, Миасса[13]:1. Наиболее отдалёнными населёнными пунктами, где землетрясение находилось в пределах человеческой восприимчивости (2—3 балла), стали Пермь, Екатеринбург, Челябинск, Магнитогорск, Стерлитамак, посёлки на границе Республик Башкортостан и Татарстан[14]. Афтершоки
Впервые для Урала за землетрясением последовал афтершоковый процесс, его активная стадия длилась более года[5]:7[7]:324[15]. За один год наблюдений сейсмологи зарегистрировали 1200 повторных толчков[5]:8. Первый афтершок с магнитудой ML 2,7 произошёл через 16 минут после основного землетрясения. За первые 12 часов случилось восемь афтершоков представительностью ML ≥ 2,7. Этого количества оказалось недостаточно для устойчивого расчёта параметров законов Омори — Утсу и Гутенберга — Рихтера[15]. Учёными из Горного института Уральского отделения РАН принято решение на период сбора макросейсмических данных в эпицентральной зоне разместить временную локальную сеть из трёх автономных сейсмических станций в районе посёлков Бедярыш, Карауловка и Лемеза[16]:127[17]. Сеть начала функционировать через сутки после главного события. Первоначально она имела не вполне оптимальную конфигурацию по отношению к облаку афтершоков, так как ориентировалась на первые инструментальные данные об эпицентре. С 6 по 8 сентября станции зарегистрировали 59 афтершоков магнитудами до ML 3[16]:127. 8 сентября две станции были отключены, работу продолжила одна, установленная в Бедярыше[18][19][20]. Афтершоки компактным роем сосредоточились в эпицентральной области основного толчка, но также отмечались на западе в виде двух полос на расстояние до 80 километров[21]. Один из мощнейших произошёл 5 сентября в 12:27:20 (магнитуда ML 3,8; mb 4,6). Крупнейшим повторным толчком стало событие 29 сентября в 14:06:52 (ML 4,3; mb 4,7). Афтершок 15 ноября (ML 4,0; mb 4,5), который имел точно рассчитанные координаты гипоцентра по данным временной станции, использовался сейсмологами в качестве мастер-события для более точного расчёта местоположения эпицентра главного землетрясения[7]:327. Для события 15 ноября впервые в истории наблюдений на Урале, и, возможно, на всей Восточно-Европейской платформе, получена запись сильных движений на расстоянии 5 километров от очага; необычно высокие пиковые ускорения грунта составили PGA 423 см/с². С 3 октября по 31 декабря зафиксировано 119 афтершоков магнитудами до ML 4,2[16]:129. По состоянию на апрель 2019 года работа одной временной сейсмической станции продолжалась[22]. Активный афтершоковый процесс прекратился к августу того же года, и станция была снята. Отдельные толчки в эпицентральной зоне Катав-Ивановского землетрясения происходили в дальнейшем: в 2020—2021 годах их зарегистрировано шесть (ML 1—3,5)[7]:324, 326, 335. ПоследствияПогибших и раненых в результате землетрясения не было[23]. Самые сильные колебания (до I0 6 баллов) зафиксированы в радиусе 30 километров от очага; в этой зоне (Бедярыш, Верх-Катавка, Карауловка, Катав-Ивановск, Кропачёво, Лемеза, Орловка, Серпиевка, Усть-Катав и Юрюзань) местные жители просыпались, испытывали сильный испуг, иногда выбегали на улицу. Наибольший ущерб землетрясение причинило городу Катав-Ивановску и посёлку Орловка — населённым пунктам, которые находились ближе всего к эпицентру[5]:14[10]:60. В Катав-Ивановском районе Челябинской области введён режим чрезвычайной ситуации, который был снят 6 сентября[24]. В экстренные службы поступило 627 обращений от жителей Катав-Ивановского и Ашинского районов и Усть-Катавского городского округа. СМИ сообщали о проблемах в обработке звонков на номер 112 в Уфе[25]. В школах Катав-Ивановского района были отменены занятия, родителей попросили забрать детей из детских садов[26]. Главное управление МЧС России по Челябинской области организовало оперативный штаб. В Катав-Ивановском и Ашинском районах и Усть-Катавском городском округе начали работу 17 групп по проверке целостности социально-значимых объектов, инфраструктуры и жилых домов. Задействованы 97 человек и 23 единицы техники, в том числе 51 человек и 17 единиц техники МЧС, а также сотрудники и техника полиции, администраций, энергослужбы[27]. .jpg) В Катав-Ивановске (шесть километров от эпицентра) отмечены многочисленные повреждения зданий. В общей сложности в администрацию города поступило 495 обращений о случаях ущерба на общую сумму порядка 5 миллионов рублей[7]:330. Согласно министру общественной безопасности Челябинской области Евгению Савченко, на октябрь 2018 года урон 22 социальным объектам установлен в размере 32,8 миллиона рублей, пострадали 454 частных жилых дома[28]. Больше всего повреждений получила Катав-Ивановская районная больница[7]:331[29]: в здании отмечены многочисленные отколы крупных участков штукатурки, осыпалась побелка, появились сквозные трещины во внутренних перегородках, трещины в межэтажных перекрытиях, а также массовые отколы кафельной плитки со стен и секущие трещины в наружных несущих стенах с первого по третий этаж[7]:331. Из учреждения эвакуированы 72 пациента[30][31]. На сентябрь 2018 года восстановление больницы оценивалось в 11 миллионов рублей[32]. В дальнейшем здание признано аварийным, произведён капитальный ремонт[7]:331. Приостановлена работа нескольких предприятий, от занятий освободили студентов индустриального техникума, в здании которого были обнаружены трещины[33]. Ущерб частным домам включал повреждения внутренней отделки помещений, реже — трещины в фундаменте, развалившиеся печи и кирпичные трубы[5]:14. 5 сентября губернатор Челябинской области Борис Дубровский посетил Катав-Ивановск и осмотрел последствия землетрясения[34]. В посёлке Орловка (13 километров от эпицентра) сообщалось о повреждениях печей и дымоходов, обваливании печных труб на некоторых домах, ущербе отдельным жилым строениям, выражающемся в появлении трещин, отколах крупных кусков штукатурки. В посёлке Лемеза (21 километр от эпицентра) и селе Бедярыш (29 километров) в отдельных домах появились микротрещины в стенах. Повреждения в других населённых пунктах не отмечались[7]:332—333. Как сообщила «Аско-страхование», сумма страховых выплат для физических лиц составила до 255 тысяч рублей, для юридических — до 314 тысяч рублей[35]. Через 20 дней после землетрясения было обнаружено примечательное макросейсмическое проявление — оползень на склоне горы Песчаная непосредственно над очагом. 25 сентября местные жители заметили движение вязкого обводнённого грунта, который вместе с деревьями медленно сползал вниз по склону с уклоном 6°. В наиболее интенсивной фазе грязевой поток шириной 10—30 метров двигался со скоростью около 1 м/с. После остановки оползня его протяжённость была оценена с помощью квадрокоптера и составила порядка 500 метров. Исследования Института Геофизики УрО РАН установили, что общее смещение оползня по склону достигло 780 метров при средней глубине рва 3 метра. Объём вынесенного грунта составил около 162 тысяч кубических метров, масса перемещённой породы — приблизительно 320 тысяч тонн. По классификации оползень относится к крупным. Его образование связывают с разжижением грунта и изменением гидрогеологического режима подземных вод вследствие сейсмических воздействий. Согласно классификации ШСИ-2017, наличие такого оползня подтверждает интенсивность сотрясений в эпицентре не менее 6 баллов[7]:329. При обработке учёными макросейсмических данных впервые была применена новая шкала ШСИ-2017. Специалисты Горного института УрО РАН и Геофизической службы РАН с 5 по 8 сентября провели в эпицентральной зоне опрос местных жителей и визуальное изучение ущерба. Они обследовали 18 населённых пунктов. Из-за обширности территории, затронутой сотрясениями, сейсмологи также опирались на данные от пользователей социальных сетей, выполнили рассылку в администрации местных органов власти. Дистанционно они получили сведения из ещё 35 населённых пунктов[7]:328—329. 30 июля 2020 года в селе Верх-Катавка (в 20 километрах на юго-восток от эпицентра землетрясения 2018 года) открыта стационарная сейсмическая станция «Катав-Ивановск»[36].
Примечания
Ссылки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.jpg)
.jpg)
.jpg)
Portal di Ensiklopedia Dunia
