Ашхабад, Туркменская ССР
Землетрясение магнитудой в 9 баллов произошло в ночь с 5 на 6 октября 1948 года. Очаг был расположен прямо под городом, поэтому последствия оказались разрушительными: не устояло около 80% домов, под обломками погиб каждый третий житель Ашхабада. Положение усугубило то, что толчки начались глубокой ночью, и люди не смогли вовремя эвакуироваться.
И все же среди причин глобальных потерь и разрушений оказались не только природные факторы. Во-первых, город застраивался в конце XIX века, когда вероятность землетрясений не принималась во внимание. Ближе к 1940-м годам там уже начали возводить сейсмоустойчивые здания, но и эти постройки были рассчитаны на магнитуду на два-три балла ниже, чем та, которая ударила по Ашхабаду. Во-вторых, после Второй мировой войны в городе оставалось много аварийных зданий, бюджета на ремонт которых не было.
Новые дома строились из дешевых материалов: большую часть жилого фонда составляли одноэтажные саманные кирпичные дома с глиняной крышей. Кровли в то время в Ашхабаде не было, поэтому жители периодически чинили крышу, смазывая ее новыми слоями глины. В момент землетрясения этот толстый глиняный массив обрушился на спящих людей и не оставил шансов на выживание: даже те, кто уцелел во время обвала, задохнулись от пыли и нехватки воздуха.
Правительство довольно быстро отреагировало на катастрофу. Несмотря на полное разрушение аэропорта и выход из строя всех средств связи, уже через четыре часа после землетрясения самолеты с пострадавшими отправили в близлежащие города — Ташкент и Баку. На второй день восстановили железнодорожное сообщение, в город привезли больше тысячи медиков и спасателей. Предусмотрели возможную эпидемию: из‑за жары тела погибших быстро разлагались, поэтому военные регулярно обеззараживали местность и технику. В течение шести дней в город доставили стандартные готовые дома из фанеры и материалы для строительства прочных зданий. Такая оперативность объясняется тем, что в 1948 году многие отрасли в СССР продолжали работать в режиме военного времени. Специалисты называли спасение Ашхабада уникальным примером крупномасштабных спасательных работ, которые по своей эффективности и организованности практически не имели аналогов в мировой практике.
Опыт ашхабадской катастрофы стал стимулом к началу глобальных исследований сейсмической обстановки в разных регионах СССР. Именно после этого случая в стране всерьез задумались о безопасности городов и начали разработку новых стандартов сейсмоустойчивости. Через год после землетрясения в районе Ашхабада были установлены первые сейсмические станции, к 1970-м годам в Туркменистане их насчитывалось уже более двадцати. В 1960-х здесь также появился полигон для изучения движений земной коры.
Канто, Япония
В Японии происходило много крупных катаклизмов, но один из самых разрушительных случился в регионе Канто, в который входит в том числе столица. В 1923 году произошло сильнейшее землетрясение, прибрежные поселения уничтожило цунами, а в крупных городах начался пожар, подпитываемый порывистым ветром. Токио лишился всех каменных зданий и половины мостов, устоял лишь отель «Империал», который был первым сейсмоустойчивым зданием в Японии.
От обрушения отель спасли сейсмические разделительные швы: это особый вид напольных перекрытий, который не дает образовываться щелям в полу, когда постройка начинает колебаться из‑за толчков. По сути, эти швы делят здание на множество отсеков, устойчивых по отдельности, а по линиям перекрытий располагают двойные несущие стены, которые удерживают всю конструкцию. Еще одной особенностью «Империала» были стены конической формы — более толстые на нижних этажах и тонкие на верхних. В сочетании с медной крышей (которая, в отличие от традиционных для Японии черепичных, исключает вероятность падения обломков) получилась устойчивая конструкция, способная выдержать землетрясение. Опыт «Империала» стал отправной точкой для переосмысления безопасности построек: оттолкнувшись от этого примера, японцы начали совершенствовать инфраструктуру с учетом возможных катаклизмов.
Все, что сложно восстановить, здесь стараются держать на виду: например, в отличие от большинства европейских стран, здесь провода инфраструктуры располагают над землей, чтобы не перекапывать город после каждого землетрясения.
С точки зрения технологичности интересны современные сейсмоустойчивые дома: между фундаментом здания и грунтом размещают дополнительную прослойку, которая гасит колебания почвы. Этот эффект достигается благодаря свинцово-резиновым, пружинным или скользящим опорам (то есть всему, что может двигаться). Нижняя часть опоры во время землетрясения перемещается вместе с почвой, верхняя же остается на месте — здание в этот момент покачивается, но не падает. Благодаря такой конструкции выдерживать землетрясения могут даже небоскребы — например, знаменитая телебашня Tokyo Skytree высотой 634 метра. Похожие технологии строительства используют и в Калифорнии.
Сам «Империал» тоже со временем усовершенствовали: во время перестройки отеля под зданием создали специальную рельсовую платформу, по которой оно движется во время землетрясения. Энергия от толчков теперь не уходит в само здание (когда стены движутся относительно друг друга), а остается в месте соприкосновения рельсов и платформы. Это контринтуитивное решение: вместо того чтобы делать здания более крепкими, японцы построили мобильные дома, которые качаются в такт земле и благодаря этому не разрушаются.
Еще одна важная японская разработка — сейсмогасители, работающие по принципу маятника. Так, на верхних этажах башни «Тайбэй 101» прямо внутри здания подвесили шар весом 660 тонн и закрепили его стальными канатами и гидравлическими амортизаторами. При сильных толчках шар перемещается в противоположном направлении и компенсирует сейсмические нагрузки. А в 2020 году здесь запустили первый в мире сейсмоустойчивый поезд, который в случае отключения электричества продолжает движение и обеспечивает эвакуацию жителей.
Спитак, Армения
В 1988 году произошло землетрясение, которое охватило 40% территории Армении. За полминуты оно разрушило город Спитак до основания. Эпицентр находился на глубине всего 10 км, поэтому толчки магнитудой в 6,9 оказались летальными для 25 тысяч человек, а около полумиллиона оказались без крова.
Из‑за гористой местности и тяжелых погодных условий эвакуация осложнилась: пострадавших свозили в палатки с подогревом, а раненых людей доставляли на городской стадион, потому что все больницы в округе были разрушены. Масштабы разрушения и сильные морозы оставили очень мало шансов на выживание тем, кто оставался под завалами. На помощь пострадавшим отправили врачей из Москвы и военных, но они не знали, как работать в подобных условиях. Очевидцы вспоминают: «Мы героически рванули туда, чтобы помочь, но мы же мешали остальным! Мы устраивали пробки на дорогах и раненые умирали в машинах! Мы даже не знали, что такое синдром сдавливания: не знали, что нельзя сразу доставать человека из завалов, если у него раздавлена конечность, надо наложить жгут, иначе он погибнет. Мы не знали таких простых вещей!»
События не только показали уязвимость системы сейсмической безопасности, на которой явно экономили, но и неготовность спасательных служб к последствиям катастрофы. Ведущий ученый-сейсмолог Н.Шебалин признавался: «Рухнуло все, что прогнило: неоправданно оптимистическая схема сейсмического районирования Армении и намеренно удешевленные конструкции многоэтажных зданий, зарегулированная система гражданской обороны и беспомощная система местной администрации». После спитакского землетрясения власти задумались о создании специального ведомства по ликвидации катастроф: стране нужны были обученные спасатели и отработанная схема действий на случай подобных ситуаций. Так в 1989 году появилась Государственная комиссия по чрезвычайным ситуациям, из которой позже образовалось МЧС Армении.
В восстановлении Армении большую роль сыграла поддержка других государств: на момент землетрясения Михаил Горбачев находился с визитом в США и призвал мировое сообщество помочь Армянской ССР. Гуманитарную помощь республике оказали 111 стран: они отправили врачей и спасателей с медикаментами, донорской кровью и продовольствием. А внутри СССР развернули масштабную программу восстановительных работ (которая, правда, остановилась сразу после распада Советского Союза).
И все же жизнь в Спитаке затихла: здесь восстановили жилой фонд, но не успели отстроить заводы, которые обеспечивали рабочие места. Многие жители, уехавшие в другие города сразу после катастрофы, так и не вернулась. Если до землетрясения здесь жили 20 тысяч человек, то сейчас — 12 тысяч, большинство из которых пенсионеры.
Суматра, Индонезия
Утром 26 декабря 2004 года на северо-западе от острова Суматра в Индийском океане произошло подводное землетрясение магнитудой 9,3 балла по шкале Рихтера. Ученые подсчитали, что высвободившаяся энергия по своей силе была сопоставима с энергией всего мирового запаса ядерного оружия.
Землетрясение спровоцировало мощнейшее цунами — волны достигали 15 метров и дошли даже до ЮАР, находящейся в 6900 км от эпицентра. Погибло по разным оценкам от 225 до 300 тысяч человек, точное число погибших так и не удалось установить: многих просто унесло в океан. Масштабы катастрофы усугубились тем, что на рождественские каникулы в Суматру приехало много иностранцев, отели были переполнены.
На тот момент в Индонезии не было ни системы оповещения в прибрежных районах, ни шанса предугадать случившееся. Природная катастрофа в Индийском океане стала стимулом к развитию системы предупреждения о цунами. В 2013 году Межправительственная океанографическая группа запустила сеть буев, которые фиксируют скорость волны и колебания уровня воды и передают предупреждающий сигнал на сушу.
После событий 2004 года в Индонезии появилась программа доступного жилья «Миллион домов», которая позволила заново отстроить часть пострадавших городов. Сейчас при поддержке Японии и Всемирного банка ее планируют дополнить и построить устойчивые к цунами дома на прибрежных территориях. Технические характеристики продумали с учетом небольшого бюджета (хотя программу финансируют извне, у Индонезии все равно недостаточно средств, чтобы возвести высокотехнологичные здания, как в Японии): несущие колонны стен укрепят арматурными стержнями, которые предотвратят разлом и обрушение, а кольцевые балки сверху и снизу домов будут удерживать общий баланс каркаса. В другой вариации устойчивых домов планируют сделать высокую конструкцию с минимальным весом и опорой на колонны, чтобы поток воды мог выбить стену первого этажа, не обвалив дом.
Но для небольших деревень — а их в Индонезии около 43% от всех поселений — проблема жилья по-прежнему остается острой. После цунами жители разрушенных прибрежных поселков остались в красной зоне во временных укрытиях, которые предоставило государство. Уехать от моря они не могут, поскольку для них важно продолжать рыболовный промысел. В качестве альтернативного варианта было решено перенести домохозяйства за пределы красной зоны, но остаться в доступности к воде. А чтобы снизить силу удара волны по строениям, вдоль берега высадили природный волнорез из мангровых зарослей.