Трещина под ногами

Писатели не раз обращались к теме загадочной земли московской и ее таинственным особенностям. Подземелья — буквально самые что ни на есть глубинные слои столицы — таят немало неизученного. А пока понятно одно: некоторыми аномальными геофизическими особенностями Москва и впрямь обладает и таит немало опасностей.

В начале XX века профессор МГУ Павел Карлович Штернберг открыл одну из них. «Московской аномалией» он назвал понижение гравиметрического фона в самом центре столицы.

— Размышляя о причинах открытой им гравитационной аномалии, из-за которой москвичи, в особенности жители центра, живут в наклонном поле тяготения, директор Обсерватории МГУ Богдан Швейцер в середине XIX века предположил, что этот наклон может быть обусловлен находящимися под Москвой залежами каменного угля. Плотность угля меньше плотности скальных пород, что и заставляет отвес отклоняться в сторону более плотных пород, — рассказал заведующий Музеем истории обсерватории МГУ Юлий Львович Менцин.

Не случайно главный гравиметрический пункт находился на Пресне, в здании некогда крупнейшей обсерватории МГУ. Знали ли ученые, основавшие обсерваторию в 1830 году, о том, что именно через Пресню проходит так называемый Краснопресненский тектонический узел — перекрестье глубочайших разломов, уходящих на десятки километров в глубину? Ведь и открытие Штернберга, и обнаружение тектонических особенностей — как звенья одной цепи. На Пресне находится и еще одно научное учреждение, занимающееся изучением аномалий, — Институт физики Земли. Итак, обо всем по порядку.

Потерять вес

Гравиметрия — это метод измерения поля силы тяжести. Земля неоднородна, и гравитационные показатели разнятся. Так, если вы окажетесь на Северном полюсе, то сможете убедиться в том, что стали легче на целый один процент. В случае с московской аномалией такая же история. Только вот значение колебаний веса будет наименьшим — всего доля процента.

Как заверил «ВМ» замдиректора Института физики Земли, заведующий лабораторией гравиинерциальных измерений, доктор технических наук, профессор Вячеслав Конешов, гравитационные изменения происходят с человеком при любом перемещении с юга на север и наоборот. И почувствовать их, перемещаясь с Водного стадиона в Бутово, никак нельзя. Гораздо сильнее в количественном измерении это изменение будет, если совершить путешествие, скажем, из центра Москвы в Тулу.

Самая счастливая земля

Однако есть у таинственных разломов и другие свойства. Об их тайнах и угрозах рассказал замдиректора Института физики Земли, заведующий Координационно-прогностическим центром и руководитель лаборатории прогнозов землетрясений, доктор геолого-минералогических наук, профессор Евгений Рогожин.

Заместитель директора Института физики Земли РАН, сейсмолог Евгений Рогожин предостерегает от незнания подземного строения Москвы / Фото: Александр Кожохин

Итак, что же нам известно о странных разломах, пересекающих карту Москвы и проходящих под самым центром нашей столицы — Кремлем? На карте, составленной Евгением Александровичем, красными точками отмечены адреса, где сильнее всего ощущаются подземные колебания, когда где-то далеко происходят сильные землетрясения. Точки совпадают с местами разломов.

— Как правило, до нас доходят отголоски землетрясений в румынских Карпатах, есть там такая глубокая зона — Вранча, — рассказывает Евгений Александрович. — Либо, как это было в 2013 году, в Охотском море. Тогда сильнейшее — магнитудой 8,8 балла — землетрясение случилось на беспрецедентной глубине 600 километров, в мантии Земли. В Москве многие люди его ощущали. Конечно, разрушений не было. Мы живем в асейсмической области, где не бывает сильных землетрясений, а соответственно, и разрушений.

Но изредка москвичи все же наблюдают эффект подземных толчков. Самым сильным эффект в Москве был в 1977 году — ощущалось 4 балла. Землетрясения были описаны в истории Москвы несколько раз. Один из известных примеров был при царе Алексее Михайловиче (1645–1676). Тогда в Кремле развалился храм.

В 2013 году, чтобы собрать сведения о сейсмической активности, ученые даже обратились к москвичам через СМИ, попросив прислать в лабораторию свои наблюдения. И вот что выяснилось: в некоторых домах в квартирах качались люстры, падали предметы, в ванной. У кого-то со шкафа упала ваза, на 4-м этаже 5-этажного дома 1913 года постройки в углах появились трещины, отошли в ряде мест плинтусы, по другим адресам отмечено падение картины и фотографии в рамке со стены. В то же время на высоких этажах некоторых зданий никаких ощущений люди не испытывали.

— Распределение пунктов, где землетрясение явно ощущалось, на карте неравномерное, — говорит сейсмолог. — Наибольшая плотность — в центральной части города. К окраинам их количество уменьшается. Однако этот эффект не совсем правильно отражает истинную картину, поскольку вблизи окраин размещены крупные промзоны и обширные парки, на территории которых эффекты не могли регистрироваться. Тем не менее наблюдаются участки повышенной плотности пунктов проявления колебаний в Северо-Восточном, Северном, Западном, Юго-Восточном и Южном административных округах.

Отмечается повышенное скопление пунктов с явным макросейсмическим эффектом в долинах некоторых небольших рек — притоков реки Москвы. Выяснилось, что большая часть этих ощущений совпала с местами разломов земной коры, которые, как зоны пониженной прочности земной коры, усиливают колебания.

Последние данные о сейсмической опасности в Москве, и только на юго-западе города, были собраны в 2009 году. Тогда геофизические исследования и изучение сейсмической опасности проводились в целях обеспечения безопасности высотного строительства. Выяснилось, что воздействие подземных колебаний на поверхность Москвы неравномерно, от 3 до 5 баллов. При этом 5 баллов — это уже очень ощутимые колебания — как раз наблюдаются в местах крупнейших разломов.

Итак, в центре Москвы пересекаются несколько разломов. Москворецкий проходит точно по руслу Москвы-реки. На карте видим сплошную полосу, захватывающую все изгибы русла. С ним пересекается Павлопосадский разлом.

— Мы видим целый ряд крупных разломов, — Евгений Александрович показывает на карте Москвы крупно прочерченные линии, пересекающиеся в районе Пресни. Это место специалисты называют Краснопресненским тектоническим узлом. На юге отчетливо видим широченный Бутовский разлом. При этом блоки сдвигаются на несколько миллиметров в год.

Московский парадокс

Теплый Стан — особое место на карте Москвы. Парадоксальное. Это не только самая высокая точка над уровнем моря в столице, но еще и место расположения самого большого грабена — проседания древнего фундамента. По краям этого провала начинаются разломы. Парадоксальным образом сам Теплый Стан отмечен сейсмологами как самая устойчивая к сейсмоопасности территория Москвы — наполняющие грабен породы поглощают колебания. Так что самая высокая и одновременно самая низкая точка оказалась еще и самой безопасной — на карте Москвы лишь Теплый Стан и крошечный кусочек Филей закрашен розовым.

Разломы земной коры проходят через Красную площадь. Красными точками отмечены сейсмически опасные зоны

Карстовые пустоты

Разломы и связанные с ними возможные неприятности — не единственная опасность, исходящая от подземного царства Москвы. Гораздо ощутимее для москвичей могут стать карстовые пустоты.

Старожилы помнят, к каким последствиям привело отсутствие информации об устройстве подземных территорий в 1969 году. Тогда один из домов на Хорошевском шоссе, рядом с метро «Полежаевская», начал трещать по швам и расползаться на глазах. К счастью, происходило это достаточно медленно, чтобы жители успели покинуть здание и даже прихватить самое необходимое. Однако картина крушения дома, слов- но на замедленной перемотке фильма-катастрофы, недвусмысленно давала понять: надо действовать.

В 1977-м история повторилась с двумя другими домами на Хорошевке. Лопались стекла, отползали подъезды, изгибались водопроводные трубы, сыпались кирпичи.

На улицах и во дворах возникали воронки. И хотя на месте крушения первого дома так ничего и не построили, предположить, что «поплывут» и другие дома, никто не мог.

Тогда ученые начали изучать карстовые пустоты, и их взорам открылось страшное — большая часть западных и северо-западных районов Москвы оказалась поражена этими подземными лакунами. Безопасными в этом отношении были признаны лишь северные и восточные районы.

— Мы все живем на известняке. Сначала почва, потом глина, меловой песок, потом — известняк, на глубине примерно 100 метров, — поясняет Евгений Александрович. — Он подвержен карстообразованию. По трещинам течет вода, размывает известняк, образуются пещеры, которые иногда разрастаются довольно сильно.

И эти пустоты могут приводить к провалам.

Терра инкогнита

Сколько таких пустот в Москве и как они могут себя повести под воздействием подземных течений, никто не знает, потому что никаких исследований сегодня не проводится. И это несмотря на беспрецедентное по интенсивности строительство. Но прежде всего террой инкогнита, землей неизведанной, в буквальном смысле остается территория Новой Москвы. Ученые бьют тревогу: в условиях расширения мегаполиса и ее массовой застройки просто необходимо изучить подземные пространства.

— Нужно сделать оценку сейсмической опасности не только для юго-запада Москвы, а для всей большой Москвы, — говорит ученый. — Для этого нужно изучить глубинное строение — разломы, перепады, карстовые полости. У нас есть метод микросейсмического зондирования, который может просветить всю земную кору с помощью регистрации сейсмических шумов.

Водород и радон

Исследование подземного строения западной территории Москвы дало сенсационные результаты — ученые зафиксировали эманации водорода. Водород — довольно опасное явление. Он действует на металлические предметы, зарытые в землю. Металл становится хрупким и трескается. Именно выход водорода из глубин Земли привел в 2009 году к взрыву газовой трубы на Мичуринском проспекте. К сожалению, никто не занимался дальнейшим изучением этого вопроса.

— Надо исследовать разломы, провести работы по ювенильным газам — ведь обнаружен не только водород, но и радон — крайне опасный радиоактивный газ, а также гелий, которые идут из глубины через эти разломы и выходят на поверхность. Никто не знает, как именно это может влиять на здоровье людей, — заключает ученый.

К сожалению, этим список опасностей не ограничивается.

Оползни и пьяный лес

— Вдоль Москвы-реки, везде, где есть крутые уступы, есть угроза оползней, — продолжает Рогожин. — На Воробьевых горах, если заглянете на склон со стороны смотровой площадки, сможете увидеть искривленные деревья — так называемый пьяный лес. В результате землетрясения 1977 года деформации склона Воробьевых гор были довольно сильные.

После охотоморского землетрясения специалисты прошлись по Воробьевым горам и обнаружили немало трещин в асфальте, деформацию дорожек и бордюров.

— Москва стремительно застраивается, — констатирует сейсмолог. — Осваивается и подземное пространство. Однако мы почти ничего не знаем о подземном строении Москвы. Нам нужно знать, где таятся опасности, где могут быть усиления колебаний, где находятся потоки водорода. Сейчас назрела необходимость нового масштабного исследования. Когда мы работали по Юго-Западному округу, мы расставили там сейсмостанции и держали их около года. За год произошло пять местных землетрясений, они были слабые. Однако и эти слабые толчки могут привести к подвижкам.

Подписывайтесь на канал "Вечерней Москвы" в Telegram!