Эврика-86
Шрифт:
Не бывает незначительных открытий в науке. Такая «мелочь», как геохимическое распределение редких элементов и их изотопов в земной коре, может Привести к широким обобщениям, к ОТКРЫТИЮ новых законов развития всей "ланеты.
ЧТО СКАЖЕТ СКАЛА?
Скалы и ледники, кажущиеся нам такими безмолвными, на самом деле постоянно издают различные звуки. Как утверждают физики, по ним можно судить о зародившихся в монолите трещинах, о подвижках горных пород, о возникновении в них чрезмерных напряжений. Для того чтобы «слушать» голоса скал, ученые создали аппаратуру, датчики которой различают малейшие шумы с расстояния в 100 метров и могут определить местоположение их источника.
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ОТ СОЛНЦА
Из-за гравитационного взаимодействия между Землей, Луной и Солнцем, а также из-за вращения Земли вокруг своей оси образуются не только приливы на морях и океанах, но и приливные волны на земной коре. Амплитуда приливных «горбов» (то есть высота приливной волны) максимальна в тропическом поясе Земли и постепенно уменьшается к северу и к югу от него, приближаясь к нулю на полюсах. Проведенные в Институте
ской кибернетики АН БССР исследования показали, что бегущие волны деформации переносят массу тел, по которым распространяются. Иными словами, в земной коре под влиянием этих волн вещество перемещается. Причем волны одного вида влияют на перенос массы в направлении своего движения, а волны другого вида — в противоположном направлении. Это явление было названо дискретно-волновым движением. Наглядной его иллюстрацией может служить движение садовой гусеницы и дождевого червяка. Гусеница, изгибая свое тело, как бы генерирует в хвостовой части волну деформации и перемещает ее к голове, а дождевой червь ползет, создавая участок локального удлинения в головной части и перемещая его к хвосту.
При дискретно-волновом движении каждая частица земной коры должна перемещаться на некоторый шаг за время прохождения каждого приливного горба, подобно частицам тела гусеницы.
В центре горба, где волна выше, это перемещение должно быть максимальным, а по краям — минимальным. Такому разрозненному перемещению отдельных частиц земной коры противодействуют силы, связывающие отдельные частицы коры. Поэтому каждая частица коры отдельно передвигаться не может, и волновое движение вызывает постепенное накопление напряжений в земной коре. Время от времени эти аккумулированные напряжения превышают предел прочности пород, отчего, вероятно, и происходят быстрые сейсмические подвижки отдельных частей и блоков, из которых сложена земная кора.
Эта гипотеза может объяснить многие геотектонические явления. Например, высокую амплитуду горизонтальных смещений и высокую тектоническую активность в экваториальной области можно объяснить максимальной величиной здесь приливного горба, а значит, и большим шагом смещения
коры за время прохождения приливной
волны. Пространственно-временная связь между положениями Луны
Солнца и моментами землетрясении говорит сама за себя. Существование такой связи неоднократно описывалось в литературе, но механизм воздействия Луны и Солнца на Землю в этих источниках раскрыт не был.
ОСТРОВ
РВЕТСЯ ПОПОЛАМ
Судьбу острова Кюсю — третьего по величине среди Японских островов предсказали ученые Токийского института географических исследований. После длительных наблюдений они пришли к выводу, что его северная и южная части расходятся со скоростью 1,4 сантиметра в год. А причина сил, стремящихся разорвать остров пополам, — перемещение тектонических плит. Показательно, что на месте предполагаемого разрыва уже несколько веков не прекращаются извержения вулканов и мощные землетрясения силой до 6–7 баллов.
НАДОЛГО ЛИ ЗАТИХ ЭЛЬБРУС?
Эльбрус, самая высокая гора Кавказа, в прошлом была действующим вулканом. Последний раз его извержения происходили в начале нашей эры, по
Ддним данным, а по другим — чуть ли е в Х веке. Сегодня вулкан считается стухшим, однако по некоторым приздкам глубинные зоны Эльбруса находДтся в активном состоянии.
Вершину Эльбруса покрывают льды и снега толщиной в два метра и более, но сквозь их толщу на восточной вершине, ца уровне 5400 метров, обнаружены доходы нагретых газов, образующие проталины и колодцы.
Недавние исследования, проведенные сотрудниками Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского АН СССР с помощью специализированной сейсмической аппаратуры, позволили убедиться в том, что Эльбрус расположен к тому же и в зоне сейсмической аномалии: под ним — на глубине от одного до трех километров ниже уровня моря — лежит зона, где плотность вещества понижена, а температура повышена. В качестве модели удобно представить себе эту зону в виде огромного вертикального цилиндра, вещество которого, очевидно, состоит из пород, насыщенных горячим водяным паром, а температура, согласно расчетам, достигает 3000 градусов Цельсия.
История знает немало случаев, когда долго молчавшие вулканы начинают действовать, — например, извержение Безымянного на Камчатке в 1955 году или недавний взрыв вулкана Эль-Чичоне в Мексике.
Чтобы подтвердить предположение сейсмологов об активной подземной жизни Эльбруса, понадобятся дальнейшие комплексные исследования. Они же ответят на вопрос, надолго ли затих Эльбрус, и в то же время позволят оценить подземные запасы тепла, которые скрыты в горе.
КОГДА ПРОСНЕТСЯ ВУЛКАН?
Город Петропавловск-Камчатский расположен на мощном, в десятки метров толщиной, слое рыхлого материала, выброшенного гигантским взрывом вулкана Авача 30–40 тысяч лет назад. Поэтому вопрос — когда же может снова проснуться огнедышащая гора? — жизненно важен.
В конце 70-х годов было высказано предположение, что ближайшее сильное извержение вулкана произойдет осенью 1986 года. Авторы тревожного прогноза исходили из того, что последний активный цикл вулкана Авача все еще продолжается. Но так ли это на самом деле?
Ответ был найден в биографии вулкана. Восстанавливая ее, ученые изучали отложения, скопившиеся в окрестностях вулкана в результате всех его извержений. Вокруг кратера на разном удалении от него закладывали шурфы и радиоуглеродным методом определяли возраст выброшенных когда-то пород. Таким образом удалось заглянуть в далекое прошлое вулкана, начиная с пятого тысячелетия до нашей эры. Всего было выявлено десять активных циклов, длительность которых колеблется в интервале от 200 до 1500 лет.
Как показали исследования, последний период оживления вулкана продолжался более 500 лет и закончился весьма мощным извержением 1945 года. Такой результат позволил вулканологам сделать вывод: по крайней мере в ближайшие десятилетия, а возможно, в течение 100–200 лет-до начала следующего цикла — на Авачинском вулкане не будет сильных извержений.
54
55
ТЕПЛЕЕ, ЕЩЕ ТЕПЛЕЕ…
Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове побила все рекорды: буровой инструмент установки "Уралмаш-1 5000" уже прошел отметку 1 2 километров. Недалек и финиш-15 километров. Такой глубины еще никогда не достигал человек на суше. Что же интересует там ученых? Полученные данные позволяют заново пересмотреть целый ряд представлений о строении земной коры, разработать более обоснованные рекомендации по направлению поисков новых видов полезных ископаемых, уточнить возраст Земли. И еще более точно определить тепловые потоки, идущие из земных глубин, что немаловажно.