Знание-сила, 2005 № 06 (936)
Шрифт:
В 2002 году специально для изучения этого эффекта были выведены на околоземную орбиту американо-германские спутники-близнецы «Grace». Прежде области гравитационных аномалии были известны с точностью до метров, теперь — до сантиметров. Летом 2003 года была опубликована первая в мире карта гравитационного поля Земли, созданная по результатам этих исследований. Согласно ей, в зоне аномально низкой гравитации лежат восточная часть Канады, Тибет и часть Индийского океана от Индии до Западной Австралии. Здесь ускорение свободного падения меньше нормы на величину до 60 миллигалов (один миллигал соответствует миллионной доле ускорения свободного падения, измеренного на уровне моря). Там человек весом 100 килограммов будет весить на 6 граммов меньше.
Зато на те же 6 граммов можно прибавить в весе в зоне аномально высокой
В будущем все континенты Земли могут объединиться в один
Так движутся континенты
В недалеком будущем, к счастью, по геологическим меркам, все континенты Земли могут исчезнуть. Недавнее землетрясение в Юго- Восточной Азии доказывает, что континенты постепенно сближаются, и через 250 миллионов лет все континенты Земли объединятся в один-единственный — Пангею. Так полагает американский ученый Крис Скотиз из Арлингтонского университета.
Когда-то на Земле уже был единый континент, который раскололи потом многочисленные землетрясения. «Посмотрите на контуры Африки и Южной Америки — если их соединить, то они сложатся, как кусочки мозаики, они идеально подходят друг к другу» — говорит Скотиз.
Любопытно, что идею движения материков впервые выдвинул профессор Университета Граца (Австрия) Альфред Вегенер, и случилось это в 1912 году. Именно Вегенер выступил с утверждением, что «миллионы лет назад все материки образовывали общую массу, сконцентрированную вокруг теперешней Африки». (Журнал «Знание — сила» писал об этом в № 5 за 1926 год, указывая в подтверждение гипотезы, что на тогдашний момент наблюдения показывают: Гренландия удаляется от Шотландии на 20 — 40 метров в год.)
По мнению современных ученых, разделившиеся когда-то континенты снова стремятся объединиться. Например, последние 40 миллионов лет Африка все ближе «подползает» к Европе. Этот процесс вызывает рост Альп и Пиренеев, серьезные землетрясения в Италии, Греции и Турции, а также уменьшение Средиземного моря. Разумеется, компьютерные модели, на которых основывается Скотиз, основаны на ряде допущений, но ученый полагает, что тенденция очевидна. Австралия постепенно движется к Юго- Восточной Азии, а Северная Америка уже через каких-то несколько миллионов лет может стать частью единого европо-африканско-азиатского монолита.
Африка, Австралия и Антарктида, когда они еще были рядом
Интерес общественности к подобным вялотекущим геологическим процессам вызвало последнее чудовищное землетрясение в Юго-Восточной Азии. По словам геологов, подобные встряски за всю историю Земли происходили уже несколько миллионов раз. Сильные землетрясения как раз и являются показателями дрейфа континентов в сторону друг друга.
Так, землетрясение 26 декабря 2004 года без преувеличения изменило карту мира. Подземный толчок силой в 9 с лишним баллов был настолько сильным, что поколебал земную ось и изменил карту Азии, «подвинув» ряд островов в районе Суматры, считают американские геофизики. Землетрясение, эпицентр которого находился в 250 километрах к юго- востоку от Суматры, могло «подвинуть» примерно на 20 метров расположенные поблизости маленькие острова. утверждает эксперт Американского геологического института Кен Хаднут. «Основываясь на сейсмических моделях. — пояснил он, — можно сказать, что самые маленькие острова, расположенные к юго-западу от 6е- ) регов Суматры, могли сдвинуться на 20 метров к юго-западу, что является значительным смещением». Северо- западная оконечность индонезийского острова Суматра также могла
При подготовке материалов страниц 58 — 68использованы данные «ЕМ.»
«Bild der Wissetischafi», Hews ru.com, BBC HEWS, Inopressa, MEMBRANA
Подборку подготовили Николай Николаев Игорь Харичев
Николай Тернавский
Землетрясения станут предсказуемее...
Конец года минувшего и начало нынешнего принесли новые испытания для одного из самых густонаселенных регионов планеты. Землетрясения, цунами, ураганы — могут ли они быть предсказаны при помощи научных открытий и созданных современными учеными моделей (теорий)? Об этом кубанский журналист Николай Тернавский беседует с доктором математических наук, академиком РАН, профессором Владимиром Андреевичем Бабешко, ректором Кубанского государственного университета, возглавляющим группу кубанских ученых, работающих над созданием центра сейсмического мониторинга в Краснодарском крае.
— Не могли бы вы вкратце изложить свой взгляд на состояние дел в области сейсмологии?
— Исследование сейсмического события включает три задачи: прогноз, само землетрясение (то есть процесс сброса напряжений в очаге) и его последствия. Отечественные ученые внесли огромный вклад в развитие сейсмологии, и произошло это прежде всего потому, что ответственной за исследования в данной области является Российская Академия наук, геофизическая служба РАН.
К работе в этой области привлекаются ученые различных направлений — геофизики, математики, физики, геохимики, механики, биологи, экономисты. Так, теория процесса движения (разрыв, срезы литосферы, определения их размеров), создана профессором Б.В. Костровым; несколько позже подобная теория была разработана за рубежом. Наш Нобелевский лауреат, математик и экономист Л.В. Канторович со своими учениками разработал теорию сейсмического риска, используемую во всем мире. Можно привести много других примеров содружества ученых разных наук. В то же время прогноз землетрясений, несмотря на наличие сотен патентов на изобретения, вопрос предвестников сейсмических событий не решил.
— В чем сложность проблемы?
— Дело в том, что для решения проблемы прогноза надо создать математическую модель, описывающую поведение всей коры Земли с ее литосферными плитами как деформируемого механического объекта. Места наибольшей концентрации напряжений и будут вероятными областями ожидаемых землетрясений. Для этого необходимо учитывать как сложное внутреннее строение коры на всем земном шаре, так и описание внешних воздействий на нее а также информацию о движениях литосферных плит. Наличие огромного количества факторов и параметров, обязательных для учета, потребовало создания специального математического инструментария, который мог бы формализовать и использовать все данные.
На разработку такого инструментария ушло несколько лет, потребовалось использовать топологические методы, внешний анализ и другое. Фрагменты теории опубликованы в дюжине работ, отражены в докладах РАН.
Создаваемая модель будет самосовершенствоваться в том смысле, что каждое новое землетрясение будет ее уточнять. С ее помощью мы сможем проигрывать различные сценарии протекания геодинамических процессов на Земле, что позволит по ожидаемым результатам выбирать оптимально верные стратегии действий населения. Ожидается, что с помощью этой теории удастся установить причины длиннопериодных и краткопериодных колебаний разных участков литосферных плит, ответить на вопрос — расширяется или сжимается геоид Земли.
Решению этих вопросов в значительной степени будет способствовать начатая под руководством академика В.Е. Фортова межотраслевая программа РАН по исследованию физико-химических процессов, происходящих в мантии Земли в условиях сверхсжатия. В этой программе мы также принимаем участие. Результаты исследований могут дать исключительно ценные данные для создаваемой нами модели.
Первый в мире сеймограф, изобретенный в 132 году китайским астрономом Чжан Хэном