Землетрясения
Шрифт:
Рассматриваемый под этим углом зрения, Тихий океан значительно отличается от Атлантического. Землетрясения в Атлантике относительно часты, а их эпицентры вытянуты в меридиональном направлении в центральной части океана (рис. 20). Такое их размещение не должно вызывать удивления, если вспомнить, что именно здесь, на дне океана, вздымаются настоящие горы — Срединно-Атлантический подводный хребет. Подводный хребет проходит через острова Буве, Святого Павла, Азорские и Исландию. Его продолжает недавно открытый советскими учеными хребет Ломоносова, который проходит под водами Арктики. Пет ничего удивительного в том, что этой складчатости свойственны такие же катаклизмы, как и ее континентальным сестрам. Подводные сейсмические возмущения не очень опасны для судов, и, как мы
У Азорских островов Срединно-Атлантический подводный хребет образует конечную точку евразиатского сейсмического пояса. Но сам этот хребет дает ответвление к Индийскому и Тихому океанам. Вспомним, что в течение последнего геофизического года океанографы подтвердили существование огромного разлома, один отрезок которого проходит по той же трассе. Этот разлом, глубиной от 3 до 9 километров и шириной от 30 до 40 километров, достигает в длину 72 000 километров, включая, разумеется, все его ответвления. В 1960 году «Вема», океанографическое судно Колумбийского университета США, подтвердило, что этот разлом приурочен к ряду районов, отличающихся высокой сейсмической активностью.
Работы по исследованию дна Мирового океана не завершены, и весьма возможно, что его глубины таят еще много неожиданного.
Итак, на земном шаре имеются сейсмические и устойчивые районы. Это успокаивает население последних и вселяет смятение в души жителей сейсмических районов. Но и те, и другие не знают, что, в сущности, они живут в одинаковых условиях и что земля даже в глубине необъятных пространств Сибири ни на минуту не прекращает вздрагивать.
Речь здесь идет о «приливах на суше», когда дважды в день лунное притяжение приподнимает кору, точно так же как поверхность океанов. Если вам когда-либо посчастливилось посетить сейсмологическую обсерваторию, то вы уже поняли, о чем идет речь.
Стрелка сейсмографа никогда не знает покоя. Она подрагивает постоянно, даже когда нет никакого землетрясения. В этом подрагивании понемногу отражается все: и колебания, вызванные вашими шагами, и те, которые возникли из-за проезжающих неподалеку машин, поездов метро и железнодорожных составов, из-за деятельности расположенных поблизости заводов, из-за покачивания зданий при порывах сильного ветра и даже качания деревьев в саду. Разумеется, все эти движения очень разнородны; у некоторых колебаний период не превышает 0,1 секунды, у других от 15 до 30 секунд, а в холодную погоду бывают волны с периодом более 0,5 минуты.
Но это еще не все; когда сейсмолог вычеркивает из записи все такие помехи, в них кое-что остается. Образец такой очищенной от помех записи воспроизведен на рис. 22.
Р и с. 22. Сейсмограмма микросейсмов, зарегистрированных Парижским институтом физики земного шара 11 октября 1946 года Обратите внимание на периодическое возвращение цугов волн с более значительной амплитудой.
Речь идет о колебаниях особого вида, или, скорее, о равномерной вибрации с периодом от 3 до 10 секунд. Но периодически повторяются группы волн с более значительной амплитудой. Чем же объясняется такая вибрация? Раз все помехи устранены, надо думать, что она исходит из самого грунта, а поскольку здесь не может быть и речи о подлинных землетрясениях, мы имеем дело с микросейсмами. Это ничтожные сейсмические возмущения, поскольку колебания, передающиеся от них грунту, при длине волны не более 2 километров имеют амплитуду в несколько тысячных долей миллиметра.
Таковы микросейсмические возмущения, о которых с различной силой, но с невозмутимым постоянством свидетельствуют сейсмографы всех сейсмических станций мира в любое время дня и ночи. Эта деятельность никогда не прекращается. Зимой она усиливается и иногда в течение нескольких дней разражается микросейсмическими штормами.
Это
В США этим ученым был тоже монах Рамирес, представивший свое доказательство в 1940 году, в Европе — молодой исследователь Института физики земного шара в Париже Пьер Бернар, имя которого уже упоминалось нами. Бернар обнаружил на сейсмограмме обсерватории Сен-Морского парка запись микросейсмического шторма, возникшего внезапно. Это позволило Бернару выявить его причину. Молодой ученый затребовал сейсмограммы за этот день от ряда обсерваторий: из Страсбурга, Кью (Англия), Штуттгарта, Абиско (Швеция), Ксара (Ливан) и других и сопоставил их записи микросейсмического шторма. Это дало возможность определить его эпицентр. Бернар обнаружил, что источник шторма находился на юге Исландии, как раз там, где расположился минимум атмосферного давления. Итак, доказательство было получено. Бернар установил также скорость распространения микросейсмического шторма, равную 1,9 километра в секунду.
Оставалось выяснить, с помощью какого механизма атмосферная депрессия заставила вибрировать землю на расстоянии тысячи километров. Специалисты, такие, как индийский метеоролог Банерджи и крупный английский физик Уиппл, объясняли сейсмические штормы волнениями на поверхности океана: «Изменения атмосферного давления над поверхностью воды, которое сообщается дну океана и заставляет его вибрировать, порождает ряд волн; последние и создают мнкросейсмический шторм». Тот же Бернар уточнил двойственный характер этого механизма. «Некоторые мнкросейсмические штормы вызываются интерференцией волн на поверхности океана, распространяющихся во всех направлениях от периферии циклона к его центру; там они резко сталкиваются и образуют «пирамидальные волны»; другие микросейсмические штормы объясняются ударами морских волн о берег».
В 1947 году англичанин Дикон убедился, что действительно период вибрации микросейсмов меняется в точном соответствии с периодом порождающих их волн.
Разумеется, загадку микросейсмических возмущений еще нельзя считать окончательно решенной. В связи с этим возникает много вопросов. Почему, например, понижение атмосферного давления на Ботническом заливе порождает микросейсмические волны в Бретани, а не в Париже? Вы, вероятно, скажете, что это — теоретические проблемы, и даже сочтете их недостойными внимания. Предупреждаю вас, что интерес к ним вызван не только пустым любопытством. Достаточно сказать, что микросейсмам придавалось большое значение в войне, которую вели США с 1943 по 1945 год в самом центре Тихого океана.
Раз циклоны порождают микросейсмические штормы, закономерно, получив на сейсмограмме запись такого шторма, сделать вывод о присутствии циклона в соседних водах. Можно даже определить место этого циклона, поставив три или четыре сейсмографа на соответствующем расстоянии, как это делают геодезисты со своими приборами при триангуляциях. Так, американцы в последнюю войну, основываясь на работах Рамиреса, нашли способ обнаружения циклонов посредством регистрации микросейсмических штормов. Этому методу метеорологической защиты американцы придавали серьезное значение при десантных операциях, которые от одного острова к другому должны были привести их в Японию. В настоящее время этим методом пользуются для прогнозов штормов в Карибском море.