Александр Гангнус - Тайна земных катастроф

Не эта ли энергия хотя бы отчасти ответственна за бесчисленные землетрясения, которые есть во всех горных системах Земли?

Механизм разуплотнения... Сам автор и энтузиаст этой гипотезы Виталий Пономарев, как это часто бывает, склонен расширить рамки ее применения до весьма широких пределов.

— Представь, — говорит он мне, и глаза его зажигаются фанатическим блеском, — гора! С горы эрозия смывает слой.

Весь столб литосферы до самой астеносферы, на которой он "плавает", становится легче. Он поднимается... Ну, возьми двадцатисантиметровой толщины льдину, срежь верхние два сантиметра, на которые она выступает из воды. Льдина поднимется — но не на все два сантиметра, а на одну десятую оставшихся восемнадцати сантиметров — на 1,8 сантиметра. Так? Срезая льдину слой за слоем, ты уменьшаешь ее толщину, а значит, и величину компенсационного всплывания. Процесс затухает.

В Земле — другое дело! Столб литосферы поднимается после снятия нагрузки на некоторую величину, тоже меньшую, чем эта снятая нагрузка. Но сам столб весь, по всей длине, попав в несколько другие условия всестороннего сжатия, слегка расширится, освобождаясь от избыточного давления, разуплотнится, потеряет в удельном весе. А значит, поднимется еще немного — ровно на столько, чтобы достигнуть прежней отметки. Снизу освободившееся пространство заполняется астеносферным веществом, ничем по составу не отличающимся от литосферного, столб возвращается к прежнему состоянию, ну все равно как если бы льдину снизу намораживали ровно на столько, на сколько ты ее срезал.

Ты понимаешь, раз уж есть гора или континент (любая область сноса), то она себя поддержит, подрастая ровно на столько, на сколько съедает ее сверху эрозия!

— Ты же смотри, что дальше получается, — уже не говорит, а кричит Виталий, задыхаясь от непрерывно прикуриваемых сигарет. — Ты слышал, были ядра роста континентов — это когда Земля дифференцировалась, всплывали комочки веществ полегче, возникли первые участки континентальной коры. Возникнув, они превратились в самоподдерживающуюся и даже развивающуюся систему (осадки после эрозии далеко не уносило, откладывало рядом, суша разрасталась и сама становилась областью сноса, а значит, тоже начинала подниматься, разуплотняясь).

— А тот подъем ведь надо компенсировать, понимаешь же ты! — от возбуждения переходя на свой украинский акцент, кричал Виталий мне уже позже в Москве по телефону. — Область разуплотнения становится областью подсоса. Чего? Ясно — астеносферного вещества. В астеносфере возникает течение от океанов к континентам и горным областям. А разве плитотектоника может объяснить, почему течет астеносфера, да плиты еще ж на себе тащит? Конвекция в мантии? Сомнительно...

Так вот, каждая горная область, каждый континент сосут под себя астеносферное вещество. Но таких зон подсоса много. Скажем, Евразия, Америка. Они гребут под себя вещество, а его мало — слой астеносферы тоньше литосферы, по нему плавающей. Откуда гребут? Из-под океанов. А там, где сталкиваются интересы двух зон подсоса, возникает "водораздел", граница, откуда вещество течет, волоча на себе плиты, в обе стороны! Догадываешься? То ж рифты! Оттуда вещество отсасывается на столько, что возникает новое течение компенсаций, новый подсос, на этот раз снизу, из глубин мантии...

Первая реакция всех знакомых на гипотезу Пономарева — оторопелое молчание. Следствий и выводов так много, что сначала кажется: ужели вот он, ответ на все вопросы? Растекается океаническое дно, раздвигаются континенты, а все из-за чего? Все эти оползни, сели, несущие муть и валуны реки, ледники — это не только результат роста гор, но и причина их роста, и причина роста и существования континентов и течений в астеносфере, и даже причина спрединга — растекания океанического дна у далеких рифтов. Географическая тектоника!

Впрочем...

— Виталий, а как же зона субдукции, заталкивания океанической плиты на стыке континента и океана? Поворачивая вниз по периметру всего океана, литосфера образует прочные завесы, перекрывающие хилые твои течения по астеносфере и, значит, прекращающие весь процесс. А процесс-то не прекращается! И потом, как ты объяснишь, что есть области (тот же Памир, Гималаи), где скорость роста гор на порядок больше, чем скорость их эрозии? К тому же раз плитотектоника остается, значит, и мобилистский механизм роста гор на стыке плит остается тоже... Зачем тогда твой механизм разуплотнения?

Минуту Виталий молчит, ожесточенно затягиваясь сигаретой на другом конце провода, и признается, что "над этим еще надо подумать".

Короче говоря, немало трудностей у гипотезы разуплотнения: слишком уж четко и ясно прослеживается во всем сейсмическом режиме, в механизмах землетрясений тектоническая, геологическая подоплека, направленность всего движения. Но какое-то место в будущей модели сейсмического очага этот дополнительный источник энергии может обрести. Сейчас некоторые сейсмологи (например, наш, гармский, Б. Г. Рулев) разрабатывают сложные (двойные, тройные) модели очага. И уже ясно: чтобы пришел в действие обычный сдвиговый механизм сильного землетрясения (со смещением по большой плоскости), к этому смещению плоскость должна быть подготовлена в предыдущих фазах.

Совсем другую роль несдвиговая компонента может сыграть в глубоких землетрясениях.

Плита, медленно всплывающая под Крышей мира, попадает каждым своим погонным километром в условия все меньшего давления окружающей среды. И по всей длине она разуплотняется, растрескивается, как это нередко бывает с керном пород из глубокой скважины.

Интересно, что распухание плиты, как и керна, идет во все стороны скорее всего одинаково. Но если по наименьшему расстоянию, то есть по толщине, это распухание может идти и без растрескивания, то по длине плиты напряжения от этого неравномерного, усиливающегося кверху распухания, разуплотнения достигают критических величин, приводящих к разрушению — землетрясению (так и керн пород из глубокой скважины разуплотняется во все стороны, а растрескивается только по длине). Становится понятным распределение напряжений в механизме глубоких памирских землетрясений. Если для поверхностных землетрясений сжатие как бы главная ось, а ось растяжения — это скорее ось наименьшего сжатия, то во всплывающей плите главная сила — растяжение. И про ось сжатия глубокого землетрясения в этом случае можно сказать: "ось наименьшего растяжения". Но и это наименьшее растяжение для погруженной плиты фиктивно. Просто в эту сторону плита растягивается без толчков-землетрясений.

Да, непросто распутать Памирский узел... Пусть читатель не думает, что автор самонадеянно взялся разрубить его. Над его распутыванием будут биться еще поколения геологов и геофизиков. Но может быть, читателю теперь будет яснее, как это делалось и делается.