Александр Гангнус - Тайна земных катастроф

...Уже несколько лет в нашем институте развивается "трещинология" — так несколько шутливо называют это направление. Трещины в горных породах есть всегда, они зарождаются при всяких внутренних напряжениях: остывании, нагреве, от внешних нагрузок. Трещины — это запись всего, что было с породой за всю ее историю. Трещины смыкаются, расходятся при той же дилатенсии (но без всякой воды). Трещины соединяются друг с другом, растут. Этот рост с какого-то момента может стать безудержным и кончиться сдвигом по грандиозной трещине — поверхности разрыва сильного землетрясения. И вот мы смотрим на черную доску, где белый мелок в руках Соболева шаг за шагом как бы отвечает на наши вопросы и как будто все расставляет по местам. Простота и ясность, только что блеснувшие после доклада Дитериха, меркнут, становится понятным, что... надо работать. Впрочем, это и так ясно. И прогноз нужен. Хотя бы для того, чтобы знать, где и когда привести в действие меры предупреждения землетрясений, если они действительно к тому времени будут разработаны.

Ну а насчет того, какая дилатенсия действует в природе... Может быть, обе: и "сухая", и "мокрая"?

Бог Сейсмос, придуманный Гёте как действующее лицо в "Фаусте", был морским, водяным богом. Нептунист Гёте склонен был винить в землетрясениях именно водную стихию земных недр. Похоже, что, хотя бы отчасти, для неглубоких землетрясений вклад "мокрой" дилатенсии в механизм толчков совсем не ничтожен. "Мокрая" дилатенсия действительно повторяет все те же прогностические закономерности, что выявляются и при сухой модели очага, но она как бы усиливает, подчеркивает их... И я верю: насквозь пропитанный водными рассолами хребет Петра Первого позволит решить на себе не дну загадку сейсмологии, и, возможно, здесь когда-нибудь поставят опыты по предотвращению землетрясений...

Осенью 1973 года в газете "Неделя" был опубликован небольшой очерк о проблеме прогноза землетрясений и о том, как собираются решать эту проблему барсуковцы. Статья, написанная не без подъема, заканчивалась так:

"Угрюмое пустынное ущелье Руноу залито белым памирским солнцем ( о том, что Руноу не на всем протяжении угрюмо и пустынно, журналист не знал. — А. Г.) . Сюда идут машины с оборудованием для новой фазы эксперимента. Обливаясь потом, загорелые до черноты рабочие и научные сотрудники спешно бетонируют площадку под новый мощный генератор. Геофизики замахнулись на всю махину хребта Петра Первого...

Это будет величественное зрелище. В недра хребта вольется целая электрическая река — несколько миллионов ватт! Импульс такой мощности будет получен от замечательного творения советских ученых, инженеров и рабочих — магнитогидродинамического генератора (МГД). Струя голубой плазмы ударит в унылый каменисто-серый борт ущелья и, отраженная им, на сотни метров взметнется к небу. По пути плазма пройдет между полюсами магнитов, разделится на положительные и отрицательные ионы, даст ток неимоверной силы... Впрочем, не будем опережать события, читатель будет своевременно и исчерпывающе оповещен о ходе масштабного эксперимента".

Крупных землетрясений мало бывает на южном берегу Сурхоба, в хребте Петра Первого, но множество мелких. Почему? В этом ущелье Руноу прошел первую проверку МГД-генератор, загнавший в недра ток неимоверной силы. Измеряя электросопротивление недр, можно уловить моменты подготовки сильных толчков.

Это было первое упоминание в прессе о действительно масштабном и впечатляющем эксперименте, бывшем тогда уже на финише подготовительных работ. С тех пор читателя много раз оповещали о ходе эксперимента многие органы печати вплоть до "Правды". Так что я опущу здесь подробности. Все так и было. Осенью 1973 года в Руноу, а осенью 1974 года на старом месте, в Газор-Чашме, электрический импульс неимоверной силы от машины, еще недавно казавшийся фантастикой, прошил насквозь десятки километров хребта Петра Первого. Для чего? А вот для чего. Большие, действительно опасные землетрясения готовятся на большой площади. Измеряя падение сопротивления на таких больших расстояниях, мы как бы получаем электрокардиограмму, рассказывающую о самочувствии целого хребта, одного из важнейших в системе Памиро-Тянь-Шаня.

Правда, "струя голубой плазмы" оказалась не такой яркой, что-то вроде небольшой искры...

Когда я приехал в Гарм, там еще живы были воззрения одного давно уволившегося и неизвестно куда уехавшего скептика, уверявшего: сейсмический прогноз в принципе невозможен, Ведь ещё совсем недавно сейсмологи думали, что в последовательности и распределении в пространстве толчков господствует принцип случайности. И в этом смысле объект сейсмологии иной раз можно уподобить объекту изучения физики элементарных частиц. Мы знаем, что некий объем радия уменьшится вдвое, распавшись за такое-то количество лет (статистика!), но мы не знаем, когда именно распадается тот или иной конкретный атом. Идя аналогичным путем в сейсмологии, мы можем установить статистические закономерности, повторяемость землетрясений на той или иной площадке. Но достаточно ли нам такого статистического знания? Мы находимся внутри системы, исследуемой нами. Если бы мы находились, внутри атома радия, нам неинтересен был бы период полураспада этого элемента, а по понятным причинам хотелось бы непременно выяснить, когда распадется именно этот атом. Не статистический, а детерминированный прогноз. Возможен ли он в сейсмологии?

Чтобы понять это, нам придется обратиться к принципам причинности в классической и нынешней науке...

Изгнав Мефистофеля натурфилософии, пытавшейся проникнуть в суть вещей с помощью логики, дедукции и чистого умозрения, по существу без эксперимента, наука в философском смысле подпала на целое столетие под влияние механистического детерминизма. Теперь факт, опыт решали все и порой пытались все собой заменить. Вселенная состояла из винтиков и деталей, взаимодействующих, как части машины. Затмения Солнца предсказывали еще египетские жрецы, а сейчас они предсказываются за сотни лет вперед с точностью до долей секунды. Французский физик и астроном Лаплас вслед за гордым архимедовским "дайте мне рычаг, и я переверну мир" провозгласил, что, если знать все состояния, скорости всех атомов мира, можно будет дать абсолютный прогноз — последовательность всех грядущих событий. Это был мысленный эксперимент, а поскольку Лаплас чувствовал риторичность подобного эксперимента (он в те времена не мог даже вообразить подступов к поставленному им условию), он придумал достаточно всемогущего демона, способного справиться с этой работой. ( Демоны были излюбленным приемом в мысленных экспериментах ученых; взять хотя бы еще демона Максвелла, о котором речь впереди ).