Александр Гангнус - Тайна земных катастроф

К миру наклонно тонущих плоскостей трудно привыкнуть. Это странный мир нынешних наук о Земле. И только сейчас ученые решаются робко ступить в это наклонное пространство, пространство, которое набекрень.

В самом конце 1974 года к нам в Гарм прислали только что выпущенный сборник статей наших коллег — камчатских сейсмологов. И мы не без удовлетворения заметили, что не одиноки в попытках освоить это пространство. П. И. Токарев раскладывает его на планшете, делит специально придуманными "параллелями и меридианами". И наносит на этот планшет точки — землетрясения. Их много, очень много, и Токарев упрощает картину, наносит на план в изолиниях сейсмическую активность. Активность падает с глубиной, но падает неравномерно и примерно так. До глубины 80-120 километров — быстрое падение. Потом сейсмическая активность, примерно постоянна до глубины 160 километров. Потом снова резкое падение. На этом падении очень своеобразно повела себя изолиния 0,17 (в условных единицах активности). Эта изолиния вытянулась почти прямо вдоль всей карты наклонной плиты. И самое удивительное: именно на эту линию спустились вертикали, проведенные исследователем от каждого камчатского вулкана вниз через мантию, к наклонной плоскости тонущей плиты.

...Ученые давно и много спорят о том, как связаны между собой вулканическая и сейсмическая стихия Земли. С одной стороны, если нанести вулканы мира на карту, они всегда окажутся там, где землетрясений много. Значит, связь есть. С другой — вулканы будто избегают районов самых сокрушительных землетрясений, а сильные землетрясения как в пространстве, так и во времени будто стремятся "обойти" вулканы и вулканические извержения.

И вот работа Токарева, его выход в непривычное пространство набекрень пролили новый свет на этот парадокс. Да, вулканы связаны с тектоникой и землетрясениями. Вокруг Тихого океана они всегда располагаются на определенном расстоянии от глубоководного желоба, отмечающего поворот литосферы вниз (на Камчатке--на расстоянии 125 километров). Дуга вулканов параллельна дуге желоба. И как выясняется, самые мелкие детали извивов этой дуги привязаны к сейсмической активности в недрах тонущей плиты. В одном месте на планшете наклонной фокальной поверхности есть резкое местное аномальное падение активности, и именно в этом месте несколько вулканов как бы отрываются от дуги и отступают назад, располагаясь уже не узкой ниточкой, а этаким "мысом".

Итак, связь есть, но связь обратная: вулканы располагаются над тем местом, где сейсмическая активность резко падает. Что-то такое происходит в наклонной плите, что большую часть выделяемой в пути энергии она на глубине 160 километров перераспределяет из сейсмической формы в вулканическую.

Детали этого процесса еще не ясны. Как эта энергия передается вверх, к вулкану, тоже еще не известно. Сам вулканический очаг, нащупываемый сейсмологами по затуханию в нем поперечных сейсмических волн, располагается гораздо выше, уже в коре. Под ним на глубине 30-100 километров расположен гораздо более обширный магматический очаг (его, кажется, нащупали С, А. Федотов и О. В. Потапова с помощью сейсмических методов). Видимо, и это не самый нижний этаж сложного аппарата вулкана, ибо еще ниже на той же вертикали находятся найденные Токаревым области утечки сейсмической энергии из тонущей плиты.

Пока не ясно, что за энергия перекачивается из сейсмической формы в вулканическую. Может быть, именно на глубине 160 километров тонущая плита попадает в такие условия все возрастающего давления и температуры, что самые верхние слои тонущей твердой литосферы начинают плавиться, течь, с одной стороны, смягчая жесткость плиты (и оттого на этой глубине меньше землетрясений), с другой — поставляя расплав, магму для огненной фабрики вулканизма...

Геологи, занятые поисками полезных ископаемых, традиционно отмежевывались от страстей, вот уже полвека потрясающих тектоническую науку. Было в этом, возможно, нечто рациональное: от геологов-практиков требовали разведанных запасов, а не блестящих теоретических построений. Запасы же разведывались неплохо и по региональным закономерностям, и по аналогии (без выяснения истинного смысла аналогии).

Примерно так до сих пор иногда поступают синоптики, от которых требуется перспективный прогноз. Они выискивают среди прошлых лет такой год, в котором последовательность погод больше всего походила на погоду нынешнего года. Это сходство экстраполируется и на будущие месяцы, при этом истинный смысл той, а не другой последовательности не выявляется, не анализируется.

Но как и в метеорологии, такому прогнозу без теории приходит конец и в геологии. Теории нет еще и сейчас. Это не значит, что ее и не будет. Ростки нового пробиваются наружу медленно. Но принципиальный ответ на некоторые основные вопросы в повестке дня.

Например, такой вопрос: что нас ждет на дне океана? Новые Клондайки или... ничего? Здесь необходимы пояснения. Океан сулит, конечно, немало богатств. В его воде растворены все нужные человеку вещества, только научись добывать их. Кое-какие из этих веществ осаждаются на дне океана в виде железомарганцевых конкреций. Добыча этих конкреций сулит многие выгоды экономике. Но речь все-таки о другом. Есть ли в океанической коре огромных абиссальных равнин океанов крупные эндогенные (глубинного происхождения) месторождения руд металлов? А других веществ? И здесь при ответе на этот вопрос, при ответе, который сам по себе является важнейшим для нас перспективным прогнозом, все зависит от того, на какой точке зрения стоит геолог-"полезник", мобилист он или фиксист. Фиксист, по идее, должен дать весьма положительный ответ: ведь для него кора океанов та же материковая кора, ну, может быть, слегка переработанная, и почему бы в ней не быть таким же месторождениям полезных ископаемых, как и на суше? Но удивительное дело: даже те геологи, которые на словах все еще фиксисты, сейчас уже не будут так уверенно прогнозировать. Слишком уж убедительны последние данные морской геофизики о молодости океанического дна, о простоте и незамысловатости строения океанической коры, простоте, не оставляющей места для такой вершины геологического развития, как богатое месторождение полезных ископаемых.