Московские землетрясения: опасность дремлющей угрозы

Землетрясения, независимо от их происхождения, во все времена были и будут представлять опасность для населения мегаполиса.

«Землетрясения являются одним из главных естественных ужасов, весьма необыкновенных для стран северных». Н.М. Карамзин

При подготовке опубликованного в журнале «National Geographic Россия» научно-популярного очерка18 о причинах глобальных землетрясений и вулканической деятельности был собран, но остался не востребованным обширный файл литературных источников, описывающих московские землетрясения. Удивляет наблюдаемая противоречивость отдельных заключений. С одной стороны, по данным Центральной сейсмической станции «Москва», действующей в городе с середины 1930-х годов, за наблюдаемый период не было зарегистрировано ни одного землетрясения, очаг которого располагался бы в пределах города20. Иными словами, все наблюдавшиеся московские землетрясения были только отражением глобальных, далеко отстоящих от столицы подземных катастроф. С другой стороны, имеются опубликованные сведения о все же имевших место московских землетрясениях природного и антропогенного происхождения1. Целесообразно подчеркнуть, что землетрясения, независимо от их происхождения, во все времена были и будут опасной дремлющей угрозой для населения мегаполиса. 

На территории Москвы и Подмосковья, где человек разумный появился примерно 20 тысяч лет тому назад, численность закрепившегося здесь в ХV веке населения составляла всего десятки тысяч человек. К 1914 году плотность населения мегаполиса стала уже порядка 75 человек на квадратный километр, а в конце ХХ века — возросла в 4,4 раза (до 335 чел/кв. км). Гигантская концентрация жителей столицы потребовала создания соответствующей производственной, социальной и транспортной инфраструктуры, которая оказывает все возрастающее воздействие на геологическую среду города. Развивающаяся столица постоянно расширяет свою площадь, которая составляет сегодня 2561 кв. км, она рвется ввысь. За последние два века одно-двухэтажный город подрос в среднем до 18 этажей. Появились высотки, Останкинская телебашня и квартал небоскребов «Москва-Смити» с «Башней — Федерация» высотой в 374 метра, а также самый высокий жилой 57-этажный небоскреб в Европе «Триумф-Палас» высотой в 264,1 метра. Мегаполис все больше углубляется под землю16.

Дмитрий Чуфаров | Фотохостинг nat-geo.ru

Москва-Сити

К построенному в 30-е годы прошлого века театру Советской Армии с его 10 подземными этажами в Москве сегодня добавились сотни других подземных сооружений. Среди 118 станций метрополитена, линии которого в среднем проложены на глубине в 24 метра, значительная часть подземных станций расположена значительно глубже (Тимирязевская — 63 метра, Чеховская и Дубровка — 62 метра, Трубная — 60 метров). Станция «Парк победы» размещена на глубине в 73 метра, сопоставимой с высотой 27-этажного дома. Линии метро проложены под Москвой-рекой, под Яузой и под каналом им. Москвы. В этих условиях представляется целесообразным проведение серьезной переоценки существующих представлений о московских землетрясениях и активизация исследований по прогнозу негативных природных и антропогенных процессов и явлений мегаполиса.

Особенности рельефа и геологического строения мегаполиса

«Сколько храмов, сколько башен на твоих семи холмах». Ф.Н. Глинка

Москва и прилегающие районы Подмосковья располагаются в пределах Восточноевропейской (Русской) платформы, кристаллический фундамент которой сформировался полтора миллиарда лет тому назад4. Он сложен гнейсами и магматическими породами и залегает под Москвой на глубине от одного до двух километров. Перекрывающий фундамент этаж осадочных пород платформы сложен в основном песчано-глинистыми и карбонатными породами12. Их венчает комплекс ледниковых, аллювиальных и озерно-болотных отложений. 

Верхние горизонты несущих грунтов столицы сложены в основном породами слабо сцементированных морен, покровными суглинками, песками, супесями. Для них характерны мозаичность и вертикальная неоднородность состава, обусловленные многократными антропогенными воздействиями и перестройками. Классические дерново-подзолистые и подзолисто-болотные почвы сохранились частично лишь на территории лесопарков. 

В Москве и прилегающих районах Подмосковья господствуют ландшафты моренных, водноледниковых и речных долин9. Первоначальный их рельеф и состав значительно видоизменен объемами доставленного из карьеров или перемещаемого при земляных работах грунта, а также отложениями «культурного слоя», накопленного за прошедшие сотни лет. В процессе строительства в Москве созданы крупные формы искусственного рельефа и новые водные объекты (канал им. Москвы, Химкинское водохранилище, гребной канал в Крылатском, расчищены и спрямлены Карамышевский и Хорошевский участки русла Москвы-реки).

Илья Семенов | Фотохостинг nat-geo.ru

Канал имени Москвы

Большая часть земель столицы расположена в среднем на абсолютных отметках в 180 метров, на 30–35 метров выше уровня реки Москвы9. С севера и на западе Москву окружают Клинско-Дмитриевская гряда высотой до 285 метров. Восточная часть столицы характеризуется более низкими абсолютными отметками рельефа, который является частью озерно-болотной равнины Мещеры. Южный фланг и юго-запад столицы — район Теплого стана и Ясенево с абсолютными отметками поверхности в 175–255 метров относятся к самым высоким участкам Москворецко-Окской моренной равнины. Абсолютные отметки рельефа южной части города, которая является частью Среднерусской возвышенности, не превышают 237 метров. 

Значительной расчлененностью городского рельефа столица обязана реке Москве и ее притокам Яузе, Сетуни, Пахре, Десне и Сходне. В рельефе столицы заметно проявляются самые высокие Кремлевский и Ходынский участки III надпойменной террасы реки Москвы с абсолютными отметками поверхности в 140–160 метров, а также II надпойменная Мневниковская терраса с абсолютными отметками поверхности в 130–140 метров12.

Негативные природные и антропогенные явления недр столицы

«Ее притеснители выходят из ее же недр». А.П. Чехов

Волнисто-холмистый рельеф Москвы и Подмосковья из-за доминирующего преобладания склонных к эрозии почв постоянно подвергается заметным нарушениям его поверхности оврагами и оползнями. В Москве выделяются около полутора десятков оползневых зон: Воробьевы горы, Коломенское, Фили, Троице-Лыково, Сходня, Хорошево, Щукино и другие10. За последние 15 лет произошло практическое удвоение мелких оползней. Интересно, что оползни, которые занимают примерно 3% площади столицы9, наблюдаются как по правому, так и по левому берегам Москвы-реки. Они угрожают метромосту на Воробьевых горах, Карамышевскому шлюзу канала имени Москвы, храму Владимирской иконы Божией Матери в Куркине и многим другим строениям10. Строителям удалось спасти храм ХVI века Усекновения главы Иоанна Предтечи в Коломенском, который мог разрушиться от прогрессирующего оползня19.

Вадим Рутковский | Фотохостинг nat-geo.ru

Воробьевы горы — одна из полутора десятков оползневых зон в столице.

Перечень природных негативных явлений столичного региона дополняют карстовые провалы. В настоящее время они достоверно зафиксированы на северо-западе Москвы, в Хорошевском районе при разрушении домов на улицах Куусинена и Маршала Тухачевского, на Хорошевском шоссе10. Диаметры провальных воронок изменяются от одного до 40 метров, глубина в среднем составляет от 1,5 до 8 метров. В отдельных случаях карстовые провалы служат входом в подземные пещеры. Наиболее крупные из них приурочены, как правило, к участкам, перекрытым водопроницаемыми песчаными и супесчаными отложениями. 

Карстовые процессы в Москве и Подмосковье обусловлены наличием в породах осадочного чехла платформы двух горизонтов карбонатных пород: известняков и мергелей нижнего карбона мощностью до 82 метров, которые выходят на дневную поверхность в карьерах и обнажениях в долине реки Оки у Тарусы и Серпухова и известнякам и доломитам среднего и верхнего карбона мощностью около 300 метров4. 

Интересно, что известняки, образовавшиеся в морском бассейне почти 300 миллионов лет тому назад, и давно используемые как строительный «белый камень» (благодаря которому Москву и стали называть «белокаменной»). Карстовые полости этих известняков можно наблюдать в естественном залегании в районе села Мячкова (неподалеку от места впадения реки Пахры в Москва-реку). В карьерах и обнажениях рек Оки у Серпухова и Тарусы можно встретить выходы еще одной пачки затронутых карстом известняков, образовавшихся раньше мячковских4.

Беспокойство, помимо карста, вызывают просадки несущих грунтов, обусловленные присутствием в разрезе склонных к просадке при замачивании суглинков, а также в процессе суффозии (выноса вместе с извлекаемой из недр питьевой водой песчаных фракций водоносных горизонтов). Порой такие просадки вызывают катастрофические последствия. Достаточно вспомнить недавний случай разрушения грунта в дамбе шлюза канала им. Москвы или провал мостовой и обрушение дома в 1998 году на улице Большой Дмитровке. В процессе неравномерного оседания грунта в свое время образовались трещины на зданиях гостиниц «Метрополь» и «Москва», Малого театра, Российской государственной библиотеки10. Рельеф столицы и состав грунта столетиями видоизменяли речные наводнения, последнее, самое крупное из которых было в Москве в 1908 году. Сейчас в заасфальтированной и забетонированной столице опасны только летние и осенние ливни, которые превращают некоторые улицы, переходы под ними и тоннели в водоемы. Более опасными представляются сегодня подземные подтопления, которые происходят при нарушении естественной циркуляции подземных вод, а также в результате аварий и массовых протечек в подземной системе тепло- и водоснабжения и канализации, которые, как и другие подземные опасности Москвы, детально описаны А.А. Никоновым10. Угрозу представляют также участки плывунов (насыщенных водой песчаных и супесчаных отложений), которые преодолеваются строителями с помощью предварительного замораживания (как это было в 1985 году при проходке метро на участке от станции «Каширская» до станции «Орехово»10.

Московские отголоски глобальных землетрясений

«…вдруг тяжко охнула земля». И.А. Бунин

Восточноевропейская равнина, на которой расположена Москва, характеризуется относительно слабой сейсмичностью. В списке замеченных жителями столицы землетрясений значится чуть больше десятка таких событий. В летописях упоминается московское землетрясение 1 октября 1445 года, когда, как писал Н. М. Карамзин8, «в шестом часу ночи поколебался весь город, Кремль и посад, дома и церкви; многие спали и не чувствовали оного; другие обеспамятовали от страха». 

Н. М. Карамзиным описано также («Вестник Европы», 1802, т. VI, № 21) землетрясение 26 октября 1802 года, коснувшееся Москвы и Санкт-Петербурга, эпицентр которого был в  Восточных Карпатах, где его интенсивность составляла 7,4 балла. Московский обер-полицмейстер доложивший 16 октября об этом событии императору, писал, что «землетрясение ощущалось, в основном, на верхних этажах домов»19. 

Москву потревожили отголоски и некотрых других Карпатских землетрясений (1940, 1972, 1977, 1986 и 1990 год). Одно из таких заметных землетрясений, не превышавшее в Москве 3 балла, произошло 10 ноября 1940 года, когда в эпицентре (район Вранча) сила толчка составляла 7,3 балла по шкале Рихтера (в Румынии погибло около тысячи человек).

Дмитрий Иванов | Фотохостинг nat-geo.ru

Восточные Карпаты, Румыния

Во время одного из самых сильных московских землетрясений 4 марта 1977 года, которое в Москве на уровне земли не превышало 3–4 баллов, на верхних этажах МГУ был зафиксирован толчок в 7 баллов, а в домах жителей столицы раскачивались люстры и дребезжала посуда17. Во время землетрясения 30 августа 1986 года на 14–18 этажах зданий башенного типа интенсивность колебаний достигала шести, а в отдельных случаях даже семи баллов. Эти оба события сопровождались повреждениями в виде небольших трещин на стыке стен и потолков. Менее крупными отражениями Карпатских землетрясений, во время которых интенсивность колебаний верхних этажей высоких зданий в Москве не превышала 3–4 баллов, были землетрясения 30 и 31 мая 1990 года. 

Необходимо отметить, что Москвы не миновали отголоски не только Карпатских, но и других, удаленных от нее очагов землетрясений, которые имели место в Крыму (Ялта, 1926), на Кавказе (Спитак, 1988), в Центральной Азии (Туркмения, 1895, 2000).  28 декабря 1945 года, по данным станции «Москва», столицу потревожил отголосок землетрясения, произошедшего в районе Антарктиды. 21 сентября 2004 года в Москве и Санкт-Петербурге зарегистрировали отголосок землетрясения произошедшего в районе Калининграда. 24 мая 2013 года жители Москвы в центре, на северо-востоке и юго-западе города ощутили подземные толчки отголоска землетрясения, эпицентр которого был в Охотском море (очаг землетрясения магнитудой от 7,7 до 8,2 был на глубине 602 км). Завершая перечень московских землетрясений, можно подчеркнуть, что наиболее сильные тектонические потрясения Москва испытала в виде отголосков глобальных землетрясений.

По классификации справочника строительных норм и правил СНиП 11-781 «Строительство в сейсмических районах» столичный мегаполис, расположенный в зоне развития средних по прочности грунтов, относится к зоне возможных 5-бальных землетрясений. Для участков, сложенных более рыхлыми и обводненными грунтами возможно некоторое приращение их интенсивности. Ближайшая к столице 6-бальная зона расположена на расстоянии 120 км от центра города13.

Павел Демин | Фотохостинг nat-geo.ru

Во время землетрясения 4 марта 1977 года на верхних этажах здания МГУ был зафиксирован толчок в 7 баллов.

Существующие оптимистические прогнозы о невозможности в столице тектонических ударов силой свыше 5 баллов базируются на основе представлений о том, что столичный мегаполис расположен в пределах платформенного участка земной коры, который давно миновал эпоху тектонической активности. По мнению заведующего лабораторией Института физики Земли РАН Алексея Завьялова (2018), невысокая сейсмическая активность московского региона определяется тем, что «здесь нет активных разломов, по которым происходили бы перемещения и образовывались локальные зоны аккумуляции тектонических напряжений». Главный научный сотрудник Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН Петр Шебалин (2018), полагает, что местное локальное «землетрясение может произойти только, например, в случае обвала грунта в карстовой пещере». Он также отмечал, что максимально возможная интенсивность привнесенного в Москву воздействия глобальных катаклизмов не может превышать пять баллов. Вместе с тем, важно отметить, что возросшая этажность московских зданий усиливает угрозы повышения балльности землетрясений. 

Целесообразно также отметить существующие противоречия в представлениях о возможности или невозможности проявления на территории мегаполиса собственных локальных землетрясений. В. И. Уломов утверждает, что по данным практически непрерывных наблюдений Центральной сейсмической станции «Москва» (ЦСС «Москва»), расположенной в Пыжевском переулке, в столичном мегаполисе не было зафиксировано ни одного заметного локального подземного толчка20.

Анастасия Мазурева | Фотохостинг nat-geo.ru

Этажность московских новостроек растет.

Этому выводу противоречат опубликованные сведения о имевших место местных московских землетрясениях, о которых неоднократно направлял на имя главного сейсмолога России члена-корреспондента РАН А. В. Николаева научный сотрудник Института физики Земли РАН, геофизик Евгений Васильевич Барковский1. Его докладные вместе с приложенными сейсмограммами не получили в свое время соответствующей оценки. В частности, Е. В. Барковский в письме, написанном в июле 1990 года, отмечал, что состоявшиеся в Москве 8 июня 1990 года (в 11 часов 14 и 15 минут) два весьма сильных землетрясения (он назвал это событие «Матвеевским») были зарегистрированы им в реальном времени на аппаратуре института. Оба толчка сопровождались сильным гулом, продолжительностью в 10 и 4 секунды. Звук доносился с юго-западной стороны города и сопровождался лёгкой вибрацией. Эти события были записаны также на сейсмостанциях «Москва», «Михнево» и на каналах передвижных станций «Земля» фирмы «Геон». Е. В. Барковский провел в последующие дни опрос населения (люди в Матеевском выпрыгивали с первого этажа) и определил в качестве эпицентра подземных ударов район Матвеевское-Раменки-Очаково (пойма реки Сетунь). На следующий день по телевидению (программа «Время») сообщалось о многочисленных звонках, поступивших от жителей Запада и Юго-3апада столицы об обеспокоивших их похожих на взрывы подземных толчках. 

Е. В. Барковский признает значительную часть московских локальных землетрясений слабыми, но не безобидными. Особенно в тех случаях, когда они приходятся, как он пишет — «под засторой», т. е. под конкретным домом. Он приводит примеры1, которые в настоящем очерке цитируются в сокращенном варианте: «15 мая 1991 года сейсмоударом был разрушен дом № 36 в Старомонетном переулке (так называемый дом деморосса). Здесь же рядом ранее, в1988 году был разрушен таким же ударом один из корпусов школы № 583, расположенный, на одном и том же разломе. Неподалеку на ул. Осипенко в 1967 году был разрушен дом № 77. В июле 1993 года на Каширском шоссе произошло разрушение здания — четвертое за последние годы однотипное природное событие, которое произошло, практически, в том же самом месте. Вибрация недр, вызвавшая панику среди населения, наблюдалась в 1995 году в Лефортово на пересечении ул. Ухтомского и Госпитального вала. Толчки повторялись здесь семь-восемь раз в течение 2,5 часов»1. 

Е. В. Барковским2 опубликована составленная им схема тектонического строения Москвы, на которой центры более 30 столичных землетрясений размещаются на четырех субширотных и двух ориентированных в направлении с юго-запада на северо-восток тектонических разломах (практически, «нанизаны» на них). Выполненая им в 1996 году схематическая корреляция эпицентров московских землетрясений с тектоническими разломами фундамента платформы представляется крайне интересной. Было бы целесообразным продолжить исследования тектонического строения земель мегаполиса на современном уровне.

В столице происходит массовое и не всегда контролируемое внедрение в подземную среду. Основание города изрыто полостями разной величины и направлений, с различной степенью устойчивостью их кровли. Часть из них подвергается регулярным вибрациям. Сформировавшиеся в историческом прошлом границы блоков и зоны разломов неизбежно подновляемые в процессе общепланетарных явлений, а также замедления вращения Земли, увеличения ее объема и силы тяжести, могут со временем стать более проницаемыми для поступающих из недр флюидов, газов, нейтронов и протонов. Они также могут выполнять роль своеобразных волноводов и тем самым активизировать перераспределения энергии и тектоническую перестройку недр.

«Закопанные дома»

«Я до сих пор не могу понять, как это происходит». Н.В. Гоголь

В ходе недавней реконструкции Московского Политехнического музея, построенного в основном в 1877–1883 годах, при расчистке внешней подземной части здания на глубине в 5–6 метров были вскрыты окна и заложенные входные проемы — арки. И это далеко не единственный пример «погружения» московских старых домов ниже современной дневной поверхности. «Вросшие в землю» дома можно наблюдать в Москве на улице Пятницкой, в районе Чистых прудов, на улице Большой Никитской, на углу Трубной площади, на Патриарших прудах и Воздвиженке3. Частично засыпанные грунтом дома наблюдаются не только в Москве, они имеются в Санкт-Петербурге, Праге, Париже, Чикаго, Неаполе, Риме, Иркутске и Омске и других городах.

Сергей Костылев | Фотохостинг nat-geo.ru

Политехнический музей в Москве во время недавней реконструкции.

Наблюдаемое в Москве поглощение грунтом цокольных этажей и даже первых этажей зданий возможно, в принципе, по многим причинам. Столица Мексики город Мехико, построенный на землях высохшего озера, в результате суффозии, происходящей при отборе подземных вод, за 100 лет погрузился на 11 метров. В Томске, например, некоторые дома «врастают» в грунт при постройке их на покровных суглинках, склонных к просадке при замачивании. На родине автора очерка в Архангельской области в поселке Шойна на Канином носу дома засыпаются передвигающимися под напором ветра барханами песка. Венеция погружается в воду в период нагоняемых ветрами наводнений и засыпается приносимой глинистой и песчаной мутью со скоростью до двух миллиметров в год. Бывают и разовые крупные «поставки» наносов. Так, например, при подъеме воды в Москве-реке на 4 метра нижний ярус храма Всех Святых в Кулишах и прилегающая территория были занесены принесенным водой грунтом и илом на высоту до 3 метров3.

Целесообразно кратко перечислить и другие возможные причины появления не только в Москве, но и в других городах «закопанных» в грунт домов. К ним, прежде всего, следует отнести наводнения, просадки зданий под собственным весом, пыльные бури, оползни, пепел и лаву вулканов.

Вне существующей в некоторых умах идеи о Всемирном потопе или якобы бушевавшей в прошлом ядерной войне, доставить к домам приваливший их грунт, могли в процессе выравнивания городских ландшафтов, при строительстве новых дорог, подземных линий связи и электроснабжения, теплотрасс, водопровода или канализации. Это могло также произойти в результате прироста мощности культурного слоя, которая, например, на Исаакиевской площади в Санкт-Петербурге за 300 лет выросла до 1,5 метров.

Полагаю, что в истории «засыпанных землей» домов важную роль, при прочих равных условиях, играют землетрясения. Они вместе с чередой предваряющих их вибрацией и последующими афтершоками действуют как гигантский вибратор, разрыхляющий породы в зоне фундаментов, открывающий проход подземным водам и в итоге разжижающий несущие грунты, в которых и «тонут» здания.

Заключение

«Разрушенные города задумались, о чем по лености не думали, пока земля тверда».
Борис Слуцкий «После землетрясения»

Среди некоторых ученых и специалистов-геофизиков существует довольно устойчивое мнение, что землетрясения, в принципе, не прогнозируются. Полагаю, что при этом преобладают реалистические представления, что для решения проблемы предсказания землетрясений потребуется время, которое следует потратить на технологическое обновление существующей аппаратуры, совершенствование методики обработки сейсмоданных и налаживание необходимого мониторинга природных условий и построенных объектов. Этому, кстати, содействует явно проявившийся в наши дни тренд резкого повышения чувствительности сейсмоприемников и двукратного снижения их стоимости.

Относительно не частые проявления московских землетрясений не снизили актуальность назревшего требования о целесообразности проведения в столичном регионе более активных комплексных исследований. Почему сейчас? Потому что современное состояние несущих грунтов в Москве радикально отличается от их состояния в предыдущие периоды развития города. Значительно выросла этажность наземного и подземного строительства. Резко изменились природные условия (наблюдается активный подъем верховодки при одновременном росте воронок депрессии у скважин питьевого водоснабжения). К более активным действиям подталкивает наблюдаемое изменение климата с его возросшей частотой наводнений и атмосферных штормов.

Нужен не только мониторинг состояния наземных и подземных сооружений, но и более детальное изучение московского карста, оползневых явлений и других негативных природных процессов. Поскольку хорошо известно, что порой наибольшие беды приносит не само землетрясение, а инициируемые им катастрофические последствия: пожары, оползни, наводнения, цунами, сели и снежные лавины14. Так, например, в Японии во время землетрясения в сентябре 1923 года большая часть жителей Токио погибла в процессе пожаров, а не от обрушения домов. 

Во время землетрясения 31 мая 1970 года в Перу, на склонах горы Часкаран погибло 23 тысячи человек (почти все жители двух городов) из-за разрушительного каменно-ледяного селя. Ташкентское землетрясение 26 апреля 1966 года и два его 7-бальных афтершока вызвали просадку плотины озера Яцинкуль, воды которого 18 июня прорвали плотину и обрушили в долину реки Тебермеч 6,5 млн. кубометров воды и 3 миллиона кубометров размытого грунта. Землетрясение 1994 года в районе Нортриджа (США) привело, в итоге, к потере 308 миллионов долларов из-за отказа туристов посетить в этом году Лос-Анжелес. Мой отец-геолог во времена, когда он занимался организацией работ по нефтегазовым проектам «Сахалин-2» и «Сахалин-1», прикоснулся к незаживающей ране одного из самых трагических в России Нефтегорского землетрясения. До сих пор свежи в памяти его рассказы о ужасных потрясениях жителей острова, когда 28 мая 1995 года на северо-восточном побережье Сахалина произошел подземный толчок силою около 8 баллов. Из 3197 жителей поселка нефтяников погибло 2040 человек (62,5% от всего населения), в том числе 268 детей. Общий ущерб составил в ценах 1990 года около 400 млрд. рублей7.

Предотвратить землетрясение практически невозможно. Но можно и нужно уменьшить его разрушительное воздействие. Для этого целесообразно активизировать изучение предвестников землетрясений. Следует также продолжить совершенствование методов и аппаратуры, используемых для мониторинга природных процессов и явлений геологической среды. Целесообразно усилить исследования барьерного эффекта реально существующей дегазации («газового дыхания») недр – мощного и неисчерпаемого источника энергии нелинейных природных процессов, в которых в одной семье с вулканами и землетрясениями присутствуют просадки, оползни, карст, плывуны, подтопления и эрозия земной поверхности. Необходимо сохранить свежесть восприятия к постоянно меняющимся природным и антропогенным, по своей сути, условиям жизни мегаполиса.

Как известно, в мире ежегодно происходит около 500 тысяч землетрясений, пятая часть которых ощущается населением и около сотни из них вызывают фиксируемые разрушения и человеческие жертвы18. Многие считают, что очаг землетрясения возникает только в результате разрывных деформаций пород под действием накопившейся в них упругой энергии либо при мгновенном силовом разрушении препятствия («структурного зацепа»), мешающего смещению пород вдоль тектонического разлома. По мнению некоторых ученых, которые разделяет и автор, источником энергии землетрясений, как и вулканов, может служить взрывоопасное по своей сути водородно-гелиевое «газовое дыхание» недр Земли18. Протекающие при этом процессы экзотермического синтеза новых химических соединений могут завершаться землетрясениями и тектонической перестройкой недр.

Полагаю, что фундамент Русской платформы действительно является серьезной преградой для объемных иньекций «газового дыхания» Земли. Вместе с тем, геологам хорошо известно о блочном характере строения недр и о наличии в фундаменте платформы региональных зон тектонических нарушений. Узлы этих разломов, в принципе, могут служить зонами газового дренажа. Поэтому нельзя полностью исключить возможность накопления газов (водорода, гелия, метана, сероводорода и других) в проницаемых зонах фундамента и чехла платформы, где также присутствуют газообразные продукты радиоактивного распада урана и тория – радон и торон. 

Достоверным показателем современной активности земной коры ( точнее зон проницаемости в осадочном чехле) считаются гелиевые аномалии. Они в виде пятен обнаружены в Подмосковье, но крайне редко фиксируются в Москве. На нескольких участках города зафиксированы отчетливые узкие протяженные зоны радоновых эманаций, которые также могут соответствовать разрывным нарушениям5,15. Они маркируют зоны разуплотнения в породах чехла и свидетельствуют о его линейной тектонической активности10. 

По данным радиационно-гигиенического паспорта, составленного для Москвы в 2007 году, повышенная концентрация радона более 100 Бк/м3 зарегистрирована только в 0,7% обследованных помещений11. Полагаю, что радон поступает в несущие грунты столицы вместе с потоками глубинных газов и радоновое поле Москвы отражает особенности структурного построения фундамента и чехла Русской платформы. В связи с этим было бы целесообразным провести опробование почвенного слоя столицы и подземных помещений на гелий, водород, радон с построением карт масштаба 1:10000 концентрации этих газов, с возможным сгущением сети наблюдения особенно в зоне существующих региональных тектонических разломов. Интересно было бы также исследовать в этих целях наличие зон свободных нейтронов5. На базе комплексного применения геофизических методов целесообразно уточнить особенности геолого-геофизического строения территории мегаполиса и составить детальную схему его тектонического строения. В том числе продолжить изучение постоянно меняющихся природных свойств несущих грунтов, их обводненности, просадочности и склонности к оползневым явлениям.

Технология современной сейсморазведки (получение и обработка материалов), применяемой сегодня при поисках полезных ископаемых, как минимум, на порядок превышает по своей эффективности все другие способы работ, связанных с получением и интерпретацией сейсмосигналов. В этом смысле она может и должна стать технологическим «донором» для организаций, занимающихся прогнозом и изучением землетрясений, а также мониторингом природных негативных процессов и состояния строительных конструкций. Рубежной для столицы в методическом плане может стать намеченное на конец сентября проведение в Москве II Всероссийской научной конференции «Современные методы оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений».

Литература

1. Барковский Е.В. «Когда камни падают в небо» (О геофизических концепциях вообще, землетрясениях — в частности, краткосрочных прогнозах и предвестниках — между прочим, а также сейсмостойкости жилищ и сооружений) // Журнал «ЖРФМ», 2003, № 1-12, с. 7-16.

2. Барковский Е.В. «Когда камни падают в небо» (Землетрясение в г. Сасово, 12.04.91: опрос местных жителей; монтаж сейсмограмм Чернобыльского землетрясения, 26.04.1986; корреляция эпицентров землетрясений с тектоническими разломами в кристаллическом фундаменте Москвы; заключение о природе так называемого «взрыва» в г. Сасово, 12.04.1991; заключение о причине разрушения жилого дома в г. Ленинске, 26.07.1994.) // Журнал «Русская Мысль», 2004, № 1-12, стр.10-35.

3. Виктория Камиллери (Victoria Camilleri). Старая Москва. Закопанные дома. Что это было? // Мир без границ – авторский блог Виктории Камиллери, 25 июля 2020.

4.  Геологическая история Подмосковья в коллекциях естественнонаучного музея РАН, М., Наука, 2008.

5. Громушкин Д.М., Алексеенко В.В., Петрухин А.А. и др. Регистрация потока тепловых нейтронов вблизи поверхности Земли // Известия РАИ, сер. Физическая, 2009, т.73, №3, с. 425-427.

6. Демин Н.В., Лыхин А.Г. Закономерности поведения радона в геоактивных зонах  Москвы // IV Международная конференция “Новые идеи в науках о Земле”. М., 1999, т.4, с. 26.

7. Землетрясение в Нефтегорске 28 мая 195 года // РИА Новости от 20 мая 2015 года.

8. Карамзин Н.М. История государства Российского, Москва, Изд. «Книга», 1989.

9. Низовцев В.А., Кочуров Б.И., Эрман Н.М. и др. Ландшафтно-экологические исследования Москвы для обоснования территориального планирования города, Изд. «Прометей», М., 2020.

10. Никонов А.А. Подземные опасности в Москве // «Природа», 2003, №3, с. 76-84.

11. Маренный М.А., Маренный А.М., Макеев В.М. Радоновое поле Москвы // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2013, №2, с.172-187.

12. Москва. Геология и город. Под ред. В.И.Осипова и О.П.Медведева. М., Московские учебники и Картолитография, 1997.

13. Оценка возможности сейсмического воздействия на территории г. Москвы в соответствии с Общим сейсмическим районированием территории Российской Федерации – ОСР-97 // Отчет ИФЗ РАН, 2004.

14. Оценка сейсмической опасности и сейсмического риска. Пособие для должностных лиц. М., 1997.

15. Пашкин Е.М., Букреев Д.С. Характер проявления линейной активности в центральной части г. Москвы // Сергеевские чтения. М., 2002, вып.4, с. 250-254.

16. Самые удивительные здания Москвы. Архитектура. Сайт «Московские сезоны», 2021. 

17. Севастьянов В.В., Миндель И.Г., Трифонов Б.А., Рагозин Н.А., Шпекторова О.А. Сейсмическое микрорайонирование территории г. Москвы для высотного строительства // Геоэкология, 2011, № 4, с. 319–327.

18. Толкачев В.М. Землетрясения и вулканы: неизбежные угрозы природных катаклизмов // National Geographic Россия, 30 июля 2021.

19. Тролль А. Землетрясения в Москве // Журнал «Огонек», 1946.

20. Уломов В.И. Хроника сейсмичности Земли. Отзвуки дальних землетрясений в Москве // Земля и Вселенная, 2006, №3, с. 102-106.

Автор: Владимир Толкачёв, АО «ПАНГЕЯ».

Источник