Карстовый провал в городе Гватемала, 2010 год
Фото: Lee Craven / Flickr
Карстовые провалы известны своей способностью уносить под землю целые здания, как это случилось в Гватемале в 2010 году. Некоторые районы в России особенно подвержены схожим процессам.
Карстовые провалы или воронки – замкнутые впадины, расширенные кверху и образующиеся из-за эрозии грунта. Достигая десятки и сотни метров в глубину, они могут привести к масштабному разрушению зданий и человеческим жертвам.
В 2010 году в городе Гватемала (столице одноименной республики) подобная 20-метровая воронка в одночасье стёрла с лица земли целое трехэтажное здание швейной фабрики. К счастью, трагедия произошла через час после окончания рабочей смены, но задержавшихся в здании ждала поистине ужасная смерть. Предпосылкой к такой страшной участи стало само расположение города в горном районе в окружении четырёх стратовулканов. Породы вулканической пемзы в основании города оказались особенно подвержены образованию полостей под землей, возникших из-за неисправностей канализационной системы города: подтёки воды годами размывали вулканическую породу под фабрикой. Небольшая сейсмическая активность вкупе с прошедшим над страной в тот момент ураганом привела к неминуемому обвалу здания.
В России кстати похожая ситуация наблюдалась в июле 1992 года: тогда под землю провалилась часть корпуса дзержинского завода «Химмаш», где, к счастью, в момент обрушения людей не наблюдалось. В 2013 году в поселке Бутурлино Нижегородской области в 14-метровую воронку провалилось сразу несколько нежилых домов – жители соседних успели эвакуироваться.
Как и почему появляются карстовые воронки?
По словам российского геолога Олега Нещеткина,формирование карстовых провалов предугадать сложно – они образуются мгновенно, явных признаков появления гигантской ямы может не быть вовсе (например, форма в виде «блюдца» на поверхности земли может возникнуть всего за несколько минут до резкого оседания пород). Подходить к подобным «блюдцам» или к краю воронки может быть смертельно опасно. Весной риск возникновения этих процессов особенно заметен из-за изменения уровня и давления грунтовых вод.
Нещеткин ранее отмечал, что карстовый провал – это всего лишь финальный результат долгого и сложного геологического процесса эрозии, преобразования и выветривания карстующихся пород. В России карстующиеся породы разного состава распространены на 50% территории: особенно они преобладают на Урале и в Предуралье. В Нижегородской области, например, по последним данным регистрируется до 10 карстовых провалов в год из-за большого преобладания растворимых пород типа известняка, гипса, доломитов и других.
В возникновении воронок играют роль естественные процессы и человеческая деятельность. Например, в городе Соликамске Пермского края масштабные дыры образовались в результате активной выработки солей. Появившиеся из-за добычи пустоты создали давление нависающих слоев почвы, а размытие пород грунтовыми водами только усугубило процесс, что привело к обвалу земли.
Формирование воронок происходит по трём основным причинам: из-за растворения горных пород типа известняка, гипса или мела грунтовыми водами или кислотными дождями; из-за покровно-просадочных провалов, при которых рыхлые отложения на поверхности постепенно просачиваются в трещины; и из-за покровно-обвальных провалов – в этом случае значительные пустоты образуются прямо под поверхностью, обрушиваясь внезапно при потери поддержки верхнего слоя грунта.
Нещеткин поясняет, что возникновение карстового провала происходит в две стадии: сначала появляется заметное проседание или прогибание поверхности земли с заметным образованием кольцовых трещин. Затем уже разрушается свод промежуточной полости из-за обрушения блоковых пород, образуя воронку цилиндрической, чашеобразной или конической формы. Геологи успокаивают, что несмотря на распространенность карстующихся пород в России, жить в страхе не стоит – за последние тысячелетия карстовый процесс значительно утих и не принёс большого количества жертв.