Александр Гангнус - Тайна земных катастроф

При пересчете мы увидели, что там, в японских плитах, набор типов геологических подвижек оказался не странным и не обычным, как прежде, а стандартным набором любой альпийской складчатой зоны, и выходило, что эти плиты — что-то вроде тех же Альп или Кавказа, только они "сделаны" из океанической литосферы и повернуты набекрень. Странный тип "б" почти весь перешел в надвиг, то есть в тип "в".

Один из основателей и ярых приверженцев плитотектоники — Питер Мольнар (который на вопрос о том, чем он занимается в свободное от работы время, отвечал: "Тектоникой плит" — и который тем не менее был не прочь с азартом сыграть в наш гармский малый футбол) до приезда в Гарм очень много занимался тонущими плитами Тихого океана. Этот молодой американец одним из первых установил, что сдавливание такой плиты по продольной оси, то есть заталкивание ее, — дело вовсе не обязательное. Землетрясения промежуточной глубины (до 300 километров) сплошь да рядом показывают растяжение по оси (например, буквально тонущие, растягивающиеся при этом плиты Центральной и Южной Америки). Он показал и еще одну странную вещь. Некоторые плиты по пути своего падения в мантию то сжаты (плита "заталкивается"), то без всякого перехода как будто растянуты (плита "тонет" сама). "Тонет", "заталкивается" — это условные, конечно, обозначения; что там в самом деле происходит, неизвестно. Самое удивительное, что тонущая плита иногда как бы рвется пополам. В оторванном и далеко ушедшем вниз нижнем обломке плиты продолжаются сильные землетрясения. Причем сжатие в таком обломке, оказывается, идет по типу "заталкивания" — по падению куска плиты.

— Но почему? Ведь ее ничто уже не толкает, — спросил я Питера (дело было у нас на веранде, где мы отпаивали его зеленым чаем после очередного футбола).

— Это. Очень. Трудно, — с удовольствием проговорил Питер простую русскую фразу. — Мы не знаем.

И я подумал, что мы действительно этого не знаем и еще, может быть, долго не узнаем. Но странное и произвольное поведение плит при их погружении вниз (то сжатие по падению, то растяжение) может быть еще одним указанием на то, что сдвиговая маска глубинных землетрясений — это только маска. Она действительно говорит об условиях движения плиты: вот чуть посвободнее — и она как будто растягивается, вот чуть замедлилось погружение — и стрелки сжатия с ходу меняются местами со стрелками растяжения. Но сами землетрясения, непрерывно "стукающие" на всем протяжении плиты, вызваны иной причиной, энергия этих толчков другого происхождения... А сдвиговая маска накладывается, как эффект возбужденной тектоники накладывается на подземные ядерные взрывы. Тогда выходит, что погружающиеся плиты — как бомбы, только вместо взрывчатки они начинены энергией резкого, взрывоподобного разуплотнения (при попадании в менее плотную среду) и не менее резкого схлопывания (взрыва наоборот) при раздавливании плиты в более глубоких и плотных слоях мантии. Но постепенно эта энергия иссякает, плита дробится все более основательно, уравнивается в плотности и температуре с окружающей средой. И тогда она "замолкает", толчки в ней прекращаются (на глубине около 700 километров). Дальше она уже мирно, без толчков усваивается мантией полностью.

Каким же предстало перед нами пространство плиты, круто уходящей вниз, под Крышу мира? Даже чисто формальные таблицы с первого взгляда обнаруживали, что под Памиром идет процесс, прямо противоположный тому, что показали механизмы землетрясений Японии.

Плита (или плиты, если их две) растягивалась по длине. А сжата она была поперек, как лента между рольгангами прокатного стана. Можно было рассуждать так.

1. Допустим, плита тонет от собственного веса, как тонут плиты под Южными Кордильерами. Тонуть может только океаническая плита: она действительно может быть тяжелее астеносферы. Если плита под Памиром — реликт прошлого, значит, она оторвалась от поверхностной литосферы 30 миллионов лет назад (по-видимому, тогда сошлись Индия и Азия). Раз она тонет (а скорость такого погружения плит ученые определяют не менее чем в один сантиметр в год), то ее верхний конец должен отстоять от поверхности Земли не менее чем на 300 километров! А она вся не более 300 километров, и никакого зазора между коровыми землетрясениями и глубокими ученые не усматривают.

Рис. 10. Памиро-Гиндукушский узел. Справа, на маленькой схеме, толстой прямой проведена проекция на поверхность самой глубокой части зоны глубокофокусных землетрясений, тонкой линией — изгиб той же зоны на глубине 100 километров. Прямая тонкая линия — предполагаемое первоначальное положение верхней части погруженной плиты на востоке. Стрелками показано современное растяжение по падению плиты, проявляющееся в механизмах землетрясений. Слева — схематический разрез по меридиану восточной части структуры. Древняя реликтовая океаническая плита в настоящее время не погружается, может быть, даже всплывает, добавляя вертикальную подъемную силу в тектонику 'крыши мира'. Прерывистая линия слева — предполагаемое первоначальное положение погружающейся в прошлом плиты океана Тетис. Плиту за верхний конец сдвинула на север давящая с юга материковая плита Индии. Прерывистой линией вверху обозначены широтные разломы северной части Памира. Горизонтальные стрелки — сжатие приблизительно по меридиану всей горной страны

2. Допустим, что плита там все-таки сухопутного, континентального происхождения. Подойдя друг к другу 30 миллионов лет назад, Индия и Азия пустили вниз встречные языки континентальной литосферы, затолкнули их на глубину, несмотря на то что литосферная континентальная плита легче мантии. (При таком заталкивании сила сжатия должна быть направлена по ходу движения.) Сейчас это насильственное заталкивание (вещь вообще-то весьма сомнительная) прекратилось. И легкая литосфера, загнанная против силы Архимеда в мантию, пошла назад, вспять. Причем быстрее всего идут назад верхние части плиты, недавно погруженные в мантию, а нижние, уже успевшие частично уплотниться, отстают, отсюда — растягивающее плиту напряжение.

Оба этих варианта не выдержат вдумчивой критики. В первом остается зиять проблема зазора, которого нет между поверхностью и погруженной плитой. Во втором абсолютно нереальным выглядит механизм заталкивания легкой континентальной плиты в тяжелую плотную мантию. К тому же, допустим, континентальная литосфера действительно ушла вниз на 300 километров. Но перед ней должна была идти, погружаясь, все та же древняя океаническая плита. Ничто не мешало ей продолжать опускаться в мантию и проявлять себя по пути глубокими землетрясениями!