Сейсмология

науки о земле в Китае.
 
Китай – одна из зон сильной сейсмической активности. Постоянно борясь с бедствиями землетрясений, китайцы накопили огромный опыт в наблюдении землетрясений и феноменов, их предвещающих, в принятии предупредительных и антисейсмических мер. Первые упоминания о землетрясениях в Китае относятся к временам, рассматриваемым современными исследователями как мифологические. Так, в «Чжу шу цзи нянь» («Бамбуковые анналы»/«Летопись бамбуковых письмен») говорится о землетрясениях, произошедших в правление Шуня (традиц. 2179–2140 до н.э.) и Цзе (традиц. 1763–1711 до н.э.). Самая ранняя из правдоподобных регистраций землетрясения в Китае приведена в «Люй-ши чунь цю» («Вёсны и осени г-на Люя»), где сказано, что в шестом месяце шестого года правления Вэнь-вана (традиц. 1177 до н.э./XI в.) «земля перемещалась на запад, восток, север и юг».
 
Одно из ранних письменных упоминаний о землетрясении содержится в «Го юй» («Речи царств», цз. 1, разд. [10]) и относится к 779 до н.э., когда в результате подземных толчков изменились русла трех рек – Цзиншуй, Вэйшуй и Лошуй, что было расценено как грозное предзнаменование гибели династии Западной Чжоу. И действительно, вскоре чжоуский правитель Ю-ван погиб, а его двор бежал на восток.
 
Согласно приводимому в «Го юй» объяснению чжоуского сановника (да фу) Бо Ян-фу, землетрясения (ди чжэнь) происходят из-за нарушения баланса природных сил инь [1] и ян [1], а именно тогда, когда «ян [1] утрачивает (ши [26]) свое место и придавливает (чжэнь [7]) инь [1]». Землетрясения вызывают «закупорку (сай) истоков рек», от которой возникает «обмеление (цзе [11]) рек и затем обрушивание (бэн) гор», что вместе «обязательно приводит к гибели государства». Это объяснение, которого традиционная китайская наука придерживалась и далее, можно рассматривать как самую раннюю теорию землетрясений, не более примитивную, чем позднейшие европейские теории, не прогрессировавшие вплоть до Нового времени, когда стали развиваться представления о земной коре. Так, Анаксимен (ок. 585–525 до н.э.), согласно Аристотелю (384–322 до н.э.), первым у греков пытавшийся объяснить природу землетрясений, полагал, что они происходят из-за того, что земля, увлажняясь и высыхая, покрывается трещинами, вследствие чего «расколотые таким образом возвышенности рушатся вниз» («Метеорология», 365в 7–9). Теория самого Аристотеля, ссылавшегося на действие пневмы, ближе к китайской, нежели к анаксименовской: «когда под действием солнца и собственного огня она [земля] нагревается, как снаружи, так и в недрах земли образуется много пневмы» и «колебания земли вызываются не водой и не землей, а пневмой, когда внешние испарения почему-то устремляются в глубь [земли]» (там же, 365а 22–29, 366а 1–5).
 
В конце 50-х гг. XX в. китайские ученые подсчитали, что в китайской литературе до 1955 содержится более 8100 записей о землетрясениях, которые составляют самый длинный и наиболее полный ряд по сравнению с подобными записями в любой другой стране. Они позволяют определить особенности возникновения землетрясений, усиление и падение сейсмической активности на территории Китая. Например, в Нанкине ее усиление было в 345–414 и 1372–1644, когда произошло соответственно 30 и более чем 110 толчков. Главная сейсмическая область пролегает в Китае к северу от р. Янцзы и во всех западных провинциях. На основе современного анализа записей о землетрясениях в этих областях можно сделать вывод, что от конца эпохи Сун до начала Цин сейсмическая активность там имела 32-летний период, образуя 12 пиков. Некоторые из землетрясений были достаточно сильными. Так, 23 января 1556 во время землетрясений в провинциях Шаньси, Шэньси и Хэнань погибло более 830 тыс. человек. По современным оценкам, их сила доходила до 8 баллов по шкале Рихтера. Очевидец событий, Цинь Кэ-да, в «Ди чжэнь цзи» («Записки о землетрясениях») писал, что особенно пострадали крестьянские семейства, жившие в пещерах, вырытых на склонах гор и холмов. Главный толчок случился ночью, и люди оказались заживо погребенными в своих домах под сдвинувшимися толщами грунта.
 
В древнекитайских текстах, посвященных землетрясениям, часто указываются и их предвестники, например, сейсмические звуки. В «Вэй шу» («Книга об [эпохе] Вэй») говорится, что перед землетрясением в 474 в пров. Шаньси слышались звуки, «подобные грому и идущие откуда-то с запада». В литературе неоднократно отмечалось, что сильное землетрясение часто возникает после череды слабых толчков, сразу или через некоторое время. Сунь Чжи-лу (XVIII в.) в «Эр-шэнь е лу» («Собрание частных [записей] Эр-шэня») засвидетельствовал, что за три месяца до сильного землетрясения в 1512 в пров. Юньнань происходили 13-дневные фоновые толчки. Имеются также описания внезапного высыхания рек, опускания уровня грунтовых вод, изменения цвета и вкуса воды в колодцах. Предвестниками землетрясений считались всякого рода погодные аномалии – обильные дожди, сильная ветреность, чрезвычайная жара и проч.
 
Необычное поведение животных перед землетрясениями регистрировалось с начала эпохи Тан (618–907). В «Астрологическом каноне [периода] Кай-юань» («Кай-юань чжань цзин», 729) Цюйтань Сида писал, что, после того «как крысы стали бегать по улицам и переулкам, затряслась земля». В разных сочинениях отмечается, что перед землетрясением сильно каркают вороны, кудахчут курицы, лошади и коровы поднимают головы и проч.
 
Эти и другие предвестники землетрясений помогали китайцам вовремя предпринимать предупредительные меры. Услышав характерные сейсмические звуки или ощутив фоновые толчки, люди выходили из домов и выносили свой скарб на открытые места, перегоняли скот с гор в поля и т.д. Начиная с эпохи Сун почти во всех хрониках сообщается, что если такие звуки и толчки продолжались долго, то люди устанавливали в открытом поле временные жилища, представляющие собой легкие деревянные каркасы, покрытые соломой или тростником.
 
В районах особой сейсмической активности китайцы стремились строить жилища, храмы и мосты долговечными и безопасными. Особое внимание уделялось крепости фундаментов и надежности соединений между частями построек. Древнекитайская архитектура указывает на богатство опыта и знания в проектировании и строительстве сооружений, предназначенных противостоять сильным землетрясениям. Примером может служить 60-метровая деревянная башня в уезде Инсянь пров. Шаньси, построенная в эпоху Ляо, или мост Чжаочжоу через реку Сяохэ в уезде Чжаосянь пров. Хэбэй, который был сооружен при династии Суй. Они расположены в сейсмоопасных областях Северного Китая, где тысячелетие или более должны были противостоять частым землетрясениям различной интенсивности. Правительство в традиционном Китае во все времена было заинтересовано в скором получении сообщений о землетрясениях в отдаленных областях страны и поэтому содержало штат специальных гонцов. Такие сообщения позволяли сделать вывод, что поставки зерна (налоги выплачивались, как правило, зерном) из этой области могли быть прерваны. С другой стороны, они могли означать, что данная область нуждается в продовольственной и какой-либо другой помощи или необходимо послать туда войска для наведения порядка.
 
В 132 великий ученый Чжан Хэн (78–139), служивший тогда в должности императорского астронома (тай ши лин), изобрел устройство ди дун и («показатель движений земли»), или ди чжэнь и («показатель землетрясений»), являвшееся первым в мире сейсмоскопом (сейсмометром), предшественником современного сейсмографа, который, в отличие от последнего не записывал данные о колебаниях земли, а только регистрировал землетрясения на больших расстояниях и мог определить направление к эпицентру. Это устройство не сохранилось до наших дней. О его конструкции можно судить по неполному описанию в «Хоу Хань шу» («Книга об [эпохе] Поздней Хань»), в главе, излагающей биографию Чжан Хэна. Хотя некоторые детали этого устройства до сих пор неизвестны, общий принцип вполне ясен.