Саре́зское землетрясение (первоначально называлось Усо́йское землетрясение) произошло в ночь с на 1911 года примерно в 23:15–23:18 по местному (Ташкентскому) времени, по другим источникам — в 23:31 (18:41 по UTC) в центральной части Памирских гор, в Восточном Таджикистане (Памирский округ Российской империи) и Афганистане. Эпицентр землетрясения, по-видимому, находился в Рушанском районе Горно-Бадахшанской области современного Таджикистана. Землетрясение продолжительностью около 2 минут (не считая афтершоков) имело расчётную магнитуду 7,4 по шкале магнитуд поверхностных волн и максимальную ощущаемую интенсивность около IX баллов («Разрушительное») по шкале Меркалли.
Землетрясение вызвало (согласно принятой ныне точке зрения) колоссальный обвал горных пород, образовавший Усойский завал — самую высокую плотину в мире, которая, перекрыв течение реки Мургаб, постепенно привела к появлению высокогорного (около 3000 м над уровнем моря) Сарезского озера, одного из самых глубоких в мире (max 505 м) и второго, после Каракуля, по площади среди озёр Таджикистана (80 ), а перекрыв приток Мургаба реку Шадау-Дарья — небольшое и не настолько глубокое (max 250 м) озеро Шадау.
Землетрясение и сопутствующие ему оползни на территории Таджикистана затронули целый ряд населённых пунктов и привели к гибели от 90 до 302 человек, разрушению зданий и уничтожению горных дорог и троп. Под обвалом был погребён кишлак Усой Орошорской волости Памирского района — из его жителей выжили лишь три человека, на момент катаклизма находившиеся в Сарезе, вскоре затопленном названным по нему озером. В Афганистане, по-видимому, жертв было больше — в одном лишь Кабуле указывались погибшими 460 человек.
Тектоническая обстановка Эпицентр землетрясения находился в центральном Памире. Эти горы образуют западную оконечность Гималайской цепи, возникшей в результате продолжающегося континентального столкновения между движущейся на север Индийской плитой и Евразийской плитой. На район влияют активные разломы — как надвиги, так и сдвиги.
Землетрясение 1911 года произошло в Памиро-Гиндукушской сейсмической зоне, которая регулярно подвергается землетрясениям — некоторые из которых имеют магнитуду в 7,0 или более.
Характеристики
Землетрясение длилось две минуты; через час за ним последовал афтершок. Отмечалось, что перед землетрясением и во время его был слышен подземный гул. Энергия, излучаемая этим событием, стала одной из первых, которую удалось оценить на основе записей сейсмических волн сейсмографами.
Современные оценки магнитуды лежат в диапазоне 7,4–7,6 по .
Согласно отчёту начальника Памирского отряда Григория Шпилько, в районе эпицентра (Орошорская волость) сила удара была 8 баллов, в Хороге, центре Памирского округа — 6 баллов. Значительные колебания ощущались в областях, прилегающих к долинам Гунта и Пянджа (Хорог, Калаи-Бар-Пяндж, Калаи-Вамар). Удар и серия афтершоков ощущались в Шугнане, Рушане, Ишкашиме. На посту Памирском землетрясение продолжалось не мене 2 минут — удары следовали непрерывно один за другим в направлении с запада на восток; через час был отмечен еще один толчок. На посту Кизыл-Рабатском (в 150 верстах) землетрясение ощущалось так же сильно, однако на посту Ранг-Кульском, который был в 2,5 раза ближе (в 63 верстах) его даже не заметили. Слабые колебания ощущались на границе с Китаем, в Булун-Куле и Таш-Кургане в Кашгарии (Сарыкольский округ), а также в АлаеШпилько А. Г. Землетрясенiе 1911 года на Памирахъ и его послђдствiя.
Последствия Вызванные природные явления Землетрясение заставило воды Каракуля, крупнейшего озера Таджикистана, взломать лёд и выплеснуться на пологий восточный берег. Отхлынувшая вода оставила после себя полосу льда шириной примерно полкилометра, доходившую до Памирской дороги в местах её наибольшего сближения с озером.
Землетрясение вызвало многочисленные оползни на склонах долин Мургаба и Танимаса. Самым крупным из них был оползень в районе кишлака Усой, сошедший с горы высотой 4500 м и пролетевший 1800 м вниз, до дна ущелья реки Мургаб. Масса породы фронтом около упёрлась в противоположный борт долины, образовав Усойский завал — естественную плотину, перекрывшую Мургаб и его небольшой приток Шадау-Дарью, что, в свою очередь, привело к созданию двух озёр — крупного Сарезского и значительно меньшего Шадау. Оползень похоронил под собой кишлак Усой; близлежащий Сарез менее чем за год после этого был затоплен водами растущего Сарезского озера (в настоящий момент находится на глубине около 240 м).
Жертвы и ущерб В следствие того, что землетрясение произошло в малонаселённом высокогорье, на высоте примерно 3 тысячи м, количество жертв и нанесённый ущерб были относительно невелики. В то же время, ввиду малодоступности региона, удалённости от цивилизации, отсутствии какого-либо центра сбора данных, масштаб ущерба и количество жертв останутся до конца не определены.
Оценки числа жертв землетрясения и связанных с ним оползней на русских территориях варьируются от 90 до 302 человек. Так как землетрясение случилось ночью, когда жители находились в своих домах, то обрушение построек сопровождалось многочисленными жертвами. Во многих зданиях появились трещины.
Эпицентр находился в Орошорской волости Памирского округа. Зона наибольших разрушений протянулась вдоль реки Бартанг (Мургаб в среднем течении), от Басида на западе до кишлаков Мургаб и Сарез на востоке. Населённые пункты Барчидив, Пасор, Нисур, Сагноб, Рухч были разрушены до основания. Также пострадал кишлак Орошор. Кишлак Усой был полностью уничтожен Усойским оползнем — в живых остались лишь три его жителя, на тот момент находившиеся на празднике в Сарезе (где из 36 дворов было разрушено два дома). По словам выживших, над их кишлаком стояла плотная завеса пыли, осевшая только через три дня.
В результате землетрясения были разрушены горные тропы в район образования завала, поэтому о последствиях землетрясения стало известно лишь к марту. Первым в район катаклизма прибыл штабс-капитан Заимкин, который записал рассказы жителей Сареза, находившегося в 20 км от завала, выше по течению.
По мере удаления от эпицентра сила землетрясения уменьшалась; волнообразное движение почвы ощущалось, однако не имело разрушительного характера. В Хороге, административном центре региона, землетрясение вызвало панику — однако обошлось без жертв.
В Афганистане согласно данным, собранным Григорием Шпилько, в Кабуле было разрушено 300 дворов, погибло 460 человек; в Калаи-Явуни — разрушено 60 дворов, погибли и были ранены до 240 человек; в — разрушено 70 дворов, погибли 2 человека; в Файзабаде пострадало несколько построек, однако обошлось без жертв.
Миграция населения Оползни и образование Сарезского озера вызвали значительную миграцию жителей верховьев долины Бартанга.
Завал и озеро Усойский завал представляет собой вытянувшуюся с северо-востока на юго-запад гряду, состоящую из различных обломочных пород; его южная часть выше северной. Завал является крупнейшим не только в современном мире, но и в нашу историческую эпоху — это мнение выразил в своей статье географ Лев Берг ещё в 1915 году. Его объём — , масса — 6 млрд тонн, длина — , ширина — , площадь — . Завал, в высшей точке достигающий , также является самым высоким в мире; высота от уровня озера в самой низкой точке — . Размеры блоков завала неизвестны, однако существуют свидетельства, что на поверхности видны глыбы в 6–8 и более м, а некоторые блоки, уходящие в тело завала — высотой с 3–4-х этажный дом. Есть вероятность, что крупнейшие блоки могут иметь объём в сотни и вес в тысячу и более тонн.
Вследствие уплотнения пород в период с 1915 по 1980 год завал осел примерно на 60 метров; согласно наблюдениям, осадка имеет пульсационный характер. Первое время завал был непроточный. В 1914 году было отмечено начало фильтрации воды сквозь его тело, в 1915–1939 годах число родников с тыльной стороны увеличилось с 2 до 57. В 1942 году уплотнение завала (и как следствие, уменьшение уровня фильтрации) привело к резкому росту уровня воды — сразу на 4 метра.
Интенсивное наполнение Сарезского озера завершилось в 1926 году — к этому времени оно вытянулось на 75 км вверх по ущелью. Увеличение площади водного зеркала привело к бо́льшему испарению воды с его поверхности, что вместе с увеличением количества фильтрационных каналов в теле завала привело к снижению интенсивности роста озера. К 1946 году оно относительно стабилизировалось. Глубина возле завала достигла в 1913 году 279 м, в 1915 году — 352 м, в 1926 году — 477 м, в 1938 году — превысила 480 м.
В наше время завал удерживает примерно воды, его максимальная замеренная глубина — 505 м.
Научная оценка В 1899–1906 годах Постоянная сейсмическая комиссия при Императорской академии наук открыла почти два десятка сейсмических станций в разных частях Российской империи; в 1910 году при активном участии сотрудника комиссии, геофизика Бориса Голицына, изобретателя электромагнитного сейсмографа и разработчика системы гальванометрической регистрации сейсмических колебаний, была оборудована сейсмическая станция при Пулковской обсерватории. В 1915 году Голицын, используя записи этой станции, вычислил энергию Сарезского землетрясения, а также экспериментально определил углы выхода сейсмической радиации.
Дискуссия о первопричине В первые годы после образования Усойского завала между учёными разгорелась полемика на тему того, что было первопричиной: землетрясение или обвал. Совпадение во времени и пространстве обвала и эпицентра землетрясения осложнило вопрос об их генезисе; мнения специалистов по вопросу о том, что было причиной, а что следствием — разошлись. Среди геологов, геофизиков, физико-географов были сторонники как одной, так и другой точки зрения.
До 1915 года учёные придерживались единого мнения, что обвал был следствием землетрясения — исходя из того, что все крупные землетрясения являются тектоническими, то есть эндогенными, — тогда как к экзогенным могут относятся лишь слабые землетрясения малой мощности. В то же время исследователи как до катаклизма (Дмитрий Иванов в ходе Памирской экспедиции в 1883 году и Борис Станкевич в 1900 году), так и после него отмечали, что склоны ущелья практически целиком представляют собой подвижные осыпи, а обвалы пород происходят регулярно.
года геофизик Борис Голицын на заседании Физико-математического отделения Петербургской академии наук представил свой доклад по поводу события. В своих расчётах Голицын опирался на цифры Валериана Вебера, основанные на данных, собранных начальником Памирского отряда Григорием Шпилько; он также анализировал данные четырёх сейсмостанций, включая записи с сейсмографов Пулковской обсерватории, установленных незадолго до землетрясения, в 1910 году. По расчётам учёного, величина энергии землетрясения в эпицентре (совпавшем с гипоцентром) была аналогична энергии обвала.
Голицын также сопоставил показания эпицентральных расстояний землетрясения (то есть от станции до эпицентра) и расстояний от станций до места обвала, сделав вывод, что они сходятся в одной точке. «Не подлежит никакому сомнению, что эпицентр этого землетрясения совпадает с местом обвала горы около Сареза» — писал он. Учёный был уверен, что обвал 6 млрд тонн породы, произошедший из-за подмыва, мог вызвать подобное землетрясение: «.. мы можем с большой степенью вероятия утверждать, что этот обвал был не следствием, а причиной того землетрясения 18 февраля 1911 г., которое было отмечено на стольких сейсмологических станциях» — заключал он.
В том же 1915 году исследования в районе Сарезского озера провёл геолог И. А. Преображенский (результаты работ были опубликована в 1920 году). Преображенский опросил местных жителей, провёл съёмку поверхности завала и построил две карты местности — существующего рельефа и реконструкцию прежнего. Преображенский установил массу обвала в 6 млрд тонн, понижение центра тяжести — 725 м. Экстраполяция этих данных показала, что энергия, освобождённая при обвале, лишь на 1 % расходится с энергией землетрясения, вычисленной Голицыным.