Занимательно о геологии
Шрифт:
Так вот, если рассматривать причины подземного жара и расплавления, то здесь может быть высказано несколько предположений. Одни ученые говорят, что причиной расплавления является изменение давления, другие - чго горные породы могут расплавляться в результате накопления тепла, возникшего при распаде радиоактивных элементов. В наши дни уместно говорить о естественных атомных реакциях, возникающих на некоторых глубинах в местах скопления радиоактивных веществ.
Факты, полученные современной наукой, позволяют утверждать, что прежнее представление о повсеместном распространении под земной корой расплавленного слоя огненно-жидких масс не соответствует действительности. Неравномерное распределение современных действующих вулканов свидетельствует о том, что магма сосредоточена лишь в ограниченных по количеству и размерам очагах. Географическое распространение вулканов прошлых геологических эпох позволяет установить, что они приурочены к таким зонам Земли, в которых после эпохи интенсивного вулканизма обычно происходит горообразование. Следовательно, вулканизм является частью единого процесса образования гор, а зоны современного интенсивного вулканизма очерчивают нам области будущих горных сооружений.
Необычные шкалы
Профессор Г. Покров- Цский приводит в одной из своих работ интересные данные о сопоставимости ударов различной силы. 'Стрела древнего лука имела тротиловый эквивалент в десятые, а то и в сотые доли грамма, Удар меча соответствовал примерно грамму тротила. Удар тяжелого рыцарского копья - 5-7 граммам. Появление огнестрельного оружия позволило сделать большой скачок вперед. Так, удар ядра пушки эпохи Ивана Грозного был уже эквивалентен одному килограмму тротила. Корабельное тяжелое орудие начала XX века наносило удар бронебойным снарядом с тротило-вым эквивалентом в 50 килограммов. Авиабомбы в начале второй мировой войны имели заряды до 1000 килограммов. Атомная бомба, сброшенная на японский город Хиросиму, дала энергию взрыва 20 тысяч тонн тротила!.. Современные заряды достигают мощности в 20, 50, 100 и более миллионов тонн тротила'.
По подсчетам специалистов взрыв вулкана Шиве-луч был равен примерно взрыву 20 обычных атомных бомб, то есть 400 тысячам тонн тротила!
Можно дать и другие сравнения. Американский сейсмолог Э. Роберте сравнивает силу сотрясений Земли с теми колебаниями, что производит муха.
'Обычная муха, - говорит Роберте, - производит в одну секунду работу, равную одному эргу; при самых сильных землетрясениях освобождается энергия, выражающаяся единицей с 25 нулями эргов!'
Начиная с 1964 года в США проводились работы, закодированные названием 'Лонгшат'. Их вели на острове Амчитка, расположенном в системе Алеутских островов. Буровая бригада пробурила на этом острове скважину глубиной около 700 метров. В нее был заложен ядерный заряд мощностью 80 килотонн. 29 октября 1965 года ядерное устройство было взорвано. О времени взрыва американские ученые известили 280 станций мировой сейсмической сети.
Взрыв 'Лонгшат' был оценен и по обычным шкалам, принятым для измерений землетрясений. Оказалось, что сотрясения почвы, возникшие при взрыве, были примерно равны семибалльному землетрясению. Сводка материалов, полученных от наблюдателей всех ссйсмостанций мира, позволила исследователям Нойе-ру, Форшу и другим внести ряд поправок в старые системы наблюдений. А это, в свою очередь, позволило уточнить данные о местонахождении центров землетрясений, расположенных на различных глубинах под поверхностью Земли.
Семибалльное искусственное землетрясение на острове Амчитка оценивалось исследователями примерно в 1020 эргов. Землетрясения же в 1025 эргов принадлежат к разряду катастрофических, или двенадцатибалльных, по общепринятой шкале их оценки. Такие землетрясения сравнимы со взрывами мощных водородных бомб, когда количество высвобождающейся энергии исчисляется миллионами тонн тротилового заряда.
Великие сотрясения
Предоставим слово доценту В. Апродову, побывавшему в Гобийском Алтае, в Монголии, на месте знаменитого катастрофического землетрясения.
'Утром 4 декабря 1957 года, в 11 часов 39 минут, - пишет В. Апродов, - со стороны Бога-Богдо (горы Малый святой) внезапно раздался подземный гул, перешедший в оглушительный грохот. Подземные удары были подобны артиллерийским залпам из нескольких тысяч орудий. Они следовали один за другим через промежутки времени в 8-10 секунд. После пяти таких ударов Бога-Богдо совершенно скрылся в огромном облаке красно-желтой пыли, поднятой горными обвалами'.
Землетрясение охватило территорию не менее чем в миллион квадратных километров. Возник ряд разрывов земной коры, по которым переместились отдельные участки. Северный разрыв коры протянулся на 350 километров! Большие участки местности вдоль разрыва переместились на 5-7 и даже на 20 метров относительно друг друга!
Одна из трещин пересекла скотопрогонную тропу, по которой бежали обезумевшие от страха овцы. Все они провалились под землю.
По подсчетам ученых, сила землетрясения в его центральной части равнялась одиннадцати баллам! Такая катастрофа мгновенно переделывает лик Земли.
Э. Роберте в своей книге 'Когда сотрясается Земля' приводит много примеров катастрофических землетрясений. Одним из крупнейших, сохранившихся в памяти человечества, является Лиссабонское землетрясение 1 ноября 1755 года.
Три двенадцатибалльных толчка, следовавшие друг за другом с небольшими перерывами, разрушили в городе все 20 тысяч зданий, унеся 50 тысяч жертв. Земля вздыбилась. Волнообразные колебания ощущались на площади более двух с половиной миллионов квадратных километров. Пожар бушевал над развалинами несколько дней. Разрушение завершила водяная стена из реки Тежу. Обломки снесенных мостов, снасти разбитых кораблей, разрушенные здания - все это переплелось в один огромный клубок.
Можно без конца перечислять трагические картины землетрясений в Скопле, Ниигате, в Ашхабаде... У всех еще живо в памяти знаменитое землетрясение в 1966 году в Ташкенте. 'Подземная буря' началась 16 апреля. А затем- последовали сотни толчков, нацело разрушивших центральную часть города. Пострадали тысячи зданий.
Ташкентское землетрясение не было катастрофическим. Его мощность оценивается в зоне очага в восемь баллов, что соответствует энергии в очаге в 1021 эрг.
Профессор Г. Горшков указывает причины ташкентского землетрясения. Под городом, на глубине около 8 километров, встретились под острым углом два разлома, идущих от поднимающегося на северо-востоке Ташкентского хребта. 'Живые разломы' и обеспечили всю энергию землетрясений.
Движение гор, разломы различных направлений, вулканические катастрофы - это все первопричины землетрясений.
Мысль ученых направлена на то, чтобы предсказать возможные катастрофы. Для этой цели все землетрясения изучаются, наносятся на карты-схемы. Такая карта уже является картой прогнозов землетрясений. Как правило, последующие землетрясения редко бывают большей мощности, чем предыдущие. В Ташкенте и ранее отмечались семибалльные землетрясения. Катастрофа 1966 года показала, что балльность этого района необходимо повысить на единицу.
Зная возможную силу землетрясений, можно легко рассчитать антисейсмичность построек. Инженерная геология дает большое количество практических советов по строительству антисейсмичных зданий. Строятся такие здания и в Ташкенте, и в Ашхабаде, и во всех других сейсмичных зонах.