Изот Литинецкий - Изобретатель - природа

Такова в упрощенном, схематическом изложении теория тектоники литосферных плит, смысловые основы которой были сформулированы немецким ученым Альфредом Вегенером еще в 1912 году.

Любопытную гипотезу высказал член-корреспондент АН СССР В. Л. Барсуков. Ее суть в том, что в истории планеты положение полюсов Земли несколько раз менялось, и всякий раз это было связано с активными тектоническими движениями и горообразованием. Так, 400 миллионов лет назад магнитный полюс переместился из Западной Австралии в точку к востоку от Японии. Спустя 200 млн. лет, когда образовались Анды и Кордильеры, Урал и Тибет, полюс снова переместился - на этот раз в современное положение. Стало быть, очередное перемещение полюсов (и магнитных и географических) возможно в современную геологическую эпоху. И действительно, ученые отмечают, что Северный географический полюс сейчас смещается к Северной Америке с большой по геологическим понятиям скоростью. А раз меняется положение оси вращения, то усиливается движение блоков земной коры. При этом в тех областях, что оказались в зоне нового экватора, линейная скорость вращения возрастает, а у новых полюсов - уменьшается. "Трения" в этих условиях неизбежны, причем наиболее сильные - преимущественно у экватора и в поясах между 35-м и 40-м градусами северной и южной широты. То есть именно там, где на наших глазах произошли наиболее сильные землетрясения последних лет...

Итак, все гипотезы и теория "тектоники плит" сходятся в том, что землетрясение случается, когда растущее напряжение в земной коре превосходит предел прочности горных пород. Однако последние работы ученых показывают, что может быть и по-иному.

Дело в том, что механические свойства горных пород, особенно в районах, где происходят активные тектонические процессы и горообразование, не остаются постоянными. Возрастает трещиноватость пород, появляются очень тонкие трещины. Ученые Института физики Земли имени О. Ю. Шмидта АН СССР считают, что под воздействием постоянных напряжений в земной коре начинает нарастать образование трещин, и в какой-то момент этот процесс становится лавинообразным. Тут и происходит землетрясение.

Американские исследователи полагают, что микротрещины, а также очень мелкие поры, которые есть даже в самых твердых гранитах, заполняются жидкостью, что также вызывает сильное снижение прочности пород. Обе гипотезы приводят к одному и тому же выводу: землетрясение может произойти и при постоянных, стабильных напряжениях в земной коре - в момент падения прочности горных пород.

В последнее время развивается так называемая волновая гипотеза землетрясений. Ее авторами являются советские ученые. Суть гипотезы кратко такова: в возникновении землетрясений повинны особые волны, одновременно зарождающиеся на полюсах земного шара и распространяющиеся к экватору; встретившись, эти волны поворачивают вспять, в результате чего образуется система узлов и пучностей. Иначе говоря, поверхность Земли колеблется, как струна, и в местах, где эти колебания имеют наибольший размах, происходят наиболее сильные землетрясения.

Из этой гипотезы следует, что наиболее опасные сотрясения земной поверхности должны наблюдаться на определенных широтах, составляющих геометрическую прогрессию: 5,625... 11,250... 16,875... И действительно, именно на этих широтах наблюдаются наиболее сильные землетрясения. Но из этой же гипотезы следует, что положение опасных широт не должно зависеть ни от скорости распространения волн (то есть от характеристик материала, по которому они распространяются), ни от размеров тела. Значит, и на других планетах Солнечной системы наиболее активные сейсмические зоны должны располагаться теми же поясами ( Тем, кто заинтересуется этими гипотезами более подробно, советуем прочитать книги: Ганус А. Тайны земных катастроф. М., Мысль, 1977; Кэдлер Н. Беспокойная земля. М., Мир, 1975; Болт Б. Землетрясения. М., Мир, 1981 ).

И верно: зоны лунотрясений, а также крупнейшие вулканы на Марсе, Меркурии и Венере находятся почти в точности на тех же широтах, что и на Земле. Иными словами то, что уже известно о геологической жизни планет Солнечной системы, не расходится с предложенной волновой гипотезой. Есть основания полагать, что и там существуют волны, подобные земным.

Разумеется, окончательные выводы из волновой гипотезы сегодня делать рано. Никаких подтверждений реальности "особых волн" пока еще нет. Тем не менее в науке не раз случалось, что появившиеся на свет новые гипотезы при всей своей первоначальной фантастичности впоследствии обретали реальность. Возможно, что подобное произойдет и с волновой гипотезой землетрясений...

Поскольку истинные причины "подземных бурь" сегодня еще до конца не известны ученым, приходится идти самым невыгодным путем: наблюдать происходящие землетрясения, изучать события и явления, им предшествующие, и устанавливать связь между ними и самими землетрясениями, т. е. вести поиск предвестников.

А что следует понимать под предвестниками? В самом общем смысле - это необычные, аномальные явления, которые можно заметить и зарегистрировать перед землетрясением.

Несмотря на отдельные важные наблюдения, проведенные учеными Японии и других стран, за первую половину XX века убедительных свидетельств о существовании предвестников "подземных бурь" не было. Решительный перелом в развитии проблемы прогноза землетрясений произошел в 60-х годах. В 1964-1965 гг. по инициативе и под непосредственным руководством академика М. А. Садовского были организованы комплексные исследования предвестников: от создания прогностических полигонов до разработки физических основ и моделей процессов разрушений больших горных масс.

Целенаправленный поиск предвестников "подземных бурь" позволил ученым за последние двадцать лет выявить ряд прогностических признаков, которые могут свидетельствовать о назревающих землетрясениях. Так, прямые наблюдения показали, что перед землетрясением свойства горной породы в области будущего очага существенно изменяются. Во многих случаях за несколько месяцев, недель, дней или часов перед сильными толчками происходит заметная деформация земной поверхности. В ряде случаев наблюдаются аномальные наклоны перед сильными толчками. Но этот эффект проявляется на малых расстояниях от эпицентра и в большинстве случаев чрезвычайно осложнен наблюдениями вследствие различных помех. В частности, такие наблюдения проводятся уже много лет на Курильском полигоне (остров Шикотан). Но очень редко удается получить полезную для прогноза информацию.

Измерения, проведенные в США с помощью чувствительных протонных магнитометров, показали: во всех случаях смещению поверхности предшествует резкое изменение магнитного поля. Аналогичные данные были получены при изучении ташкентского землетрясения. Его "созревание" и возникновение напряжений в горных породах сопровождались местными аномалиями магнитного поля, которые исчезали после подземных толчков.