Земля в тумане тайн и загадок

 

Этот раздел о некоторых загадках, гипотезах и предположениях, связанных с нашей планетой. Подобраны они совершенно произвольно, взаимосвязи прямой между ними нет, хотя все они несут определенную смысловую нагрузку: показывают и свидетельствуют о необычности, самобытности нашей Земли. Некоторые из приведенных здесь материалов могут показаться несколько ненаучными, и автора можно заподозрить в легкомыслии, поскольку он занимается столь «несолидными» гипотезами или даже домыслами…

Ответ будет однозначным: тайны нужны, более того, необходимы науке. Потому, что именно нерешенные проблемы, неразгаданные загадки заставляют людей искать, познавать непознанное, открывать то, что не удалось открыть предыдущим поколениям ученых и исследователей…

 

Д‑ВОЛНЫ –

ИЛЛЮЗИЯ ИЛИ РАЗГАДКА?

 

В очередной раз человечеству брошен вызов. Руины сахалинского Нефтегорска и японского города Кобе требуют от нас ответа: сможем ли мы приблизиться к пониманию спусковых механизмов сильных землетрясений, научимся ли их прогнозировать или будем жить в вечном страхе перед возможными катаклизмами?..

Ученые считают, что в принципе такой прогноз может быть сделан, но достаточно надежных и универсальных методов для этого пока нет. Поэтому каждая новая идея в этом направлении вызывает значительный интерес у специалистов, особенно если она неожиданна и изящна, как гипотеза Д‑волны, выдвинутая научным сотрудником Института прикладной математики им. М. В. Келдыша, доктором технических наук Ш. Губерманом.

Понятно, что прогноз землетрясений должен указать три основные характеристики – силу, место и время. Без первою или второго прогноз теряет смысл, но без третьего он вообще никому не нужен. Абсолютно точные предсказания каждой из этих характеристик сделать очень трудно, и поэтому сейсмологи вынуждены руководствоваться своеобразным «правилом неопределенности»: чем менее точен прогноз места землетрясения данной силы, тем точнее должен быть прогноз времени.

Различают два подхода к прогнозу землетрясений. Первый исходит из предположения, что землетрясение определяется локальными тектоническими условиями, а другой – что их причины глобальны (изменение скорости вращения Земли, влияние активности Солнца или гравитационных полей планет и т. д.). Новая гипотеза совмещает оба подхода, утверждая: энергия для будущих землетрясений накапливается в ходе местных подземных процессов, а «спусковым механизмом» служит медленно распространяющаяся по земному шару особая волна, которую автор и назвал Д‑волной. Эта гипотеза позволяет, с одной стороны, анализируя местную тектоническую ситуацию, делать прогноз координат будущих землетрясений, а с другой стороны, рассчитав движение Д‑волн, получить «расписание» подземных бурь на многие годы вперед.

Вообще говоря, это не первая попытка установить связь между землетрясениями, последовательно происходящими в разных местах, но раньше ни одна из предлагаемых теорий не находила подтверждений. В частности, изучение экспериментальных материалов опровергло предположение о том, что каждое землетрясение порождает «сейсмическую волну», которая, добравшись до других очагов, вызывает новые землетрясения. В то же время удалось выявить «цепочки землетрясений», идущих вдоль разломов с постоянной своей скоростью (от 20 до 100 километров в год).

Ш. Губерман предложил иное объяснение: землетрясения вызываются одной и той же волной, движущейся по всей Земле со скоростью 16,6 километра в год. Однако, учитывая, что фронт волны пересекает разломы под разными углами (от 0° до 90°), землетрясения распространяются по‑разному – тем быстрее, чем меньше этот угол. Подмеченная закономерность и подтолкнула Ш. Губермана к разработке нового метода прогноза. Ход его рассуждений был следующим…

По планете движется Д‑волна, скорость которой не зависит от долготы и широты, а также геологических особенностей региона. С этой точки зрения Земля представляет собой однородный шар, на котором имеется только две точки – Северный и Южный полюсы, отличающиеся от всех других. Следовательно, только этим двум точкам можно приписать роль источников Д‑волн: от полюсов они и расходятся, добираясь до экватора за 600 лет и до противоположного полюса – за 1200 лет.

В какой момент и почему рождаются Д‑волны? Автор гипотезы предполагает, что при сильном землетрясении, когда оно превышает 8 баллов по шкале Рихтера, на Земле смещаются значительные массы горных пород, изменяется и скорость ее вращения вокруг своей оси. Вот в этот момент и рождаются на полюсах две Д‑волны, движущиеся навстречу друг другу. И еще одно предположение: сильные землетрясения случаются там, где накопились значительные тектонические напряжения, и только тогда, когда в этом месте встречаются две Д‑волны.

Одним из важных следствий гипотезы Д‑волн является дискретное распределение по широтам. Поскольку все Д‑волны рождаются на полюсах и движутся с одинаковой скоростью, то они могут пересечься либо у экватора (Д‑широта 1‑го порядка), и тогда там может произойти сильное землетрясение; либо на широте 45° (Д‑широта 2‑го порядка, соответствующая встрече новой волны, родившейся при экваториальном землетрясении, с одной стороны, чье пересечение и дало толчок землетрясению) либо соответственно на широтах 22,5° и 67,5° (3‑го порядка Д‑широты) и т. д.

Казалось бы, число Д‑волн должно постоянно расти, землетрясения должны происходить все чаще, а Д‑широты все новых и новых порядков должны покрывать поверхность Земли все более густой сетью параллелей. Но поскольку каждая встреча Д‑волн вызывает землетрясения не наверняка, а лишь с некоторой, пусть и высокой, вероятностью и, самое главное, при реализуемых землетрясениях исчезают тектонические напряжения в довольно большой области, то этот процесс не может развиваться неограниченно.

Существование Д‑широт проще всего поддается проверке, что и было сделано Ш. Губерманом. Оказалось, что из 10 сильнейших землетрясений XX века 9 попадают на Д‑широты, а из 17 сильнейших землетрясений последних 40 лет на Д‑широтах лежат 15. Кроме того, во всех районах, где случаются землетрясения силой свыше 8 баллов по шкале Рихтера, эпицентры землетрясений лежат на Д‑широтах.

Речь выше шла только о прогнозе очень сильных землетрясений. Для решения проблемы более слабых Ш. Губерман дополнил гипотезу Д‑волн дополнительным предположением о существовании еще и Д‑центров. Он выделил на Земле 17 таких регионов, в которых существуют точки (Д‑центры), где произошли сильнейшие землетрясения, и предположил, что в таких местностях любое землетрясение средней силы происходит только тогда, когда в Д‑центр приходит Д‑волна. Гипотеза Д‑волн, позволяя предвидеть широту землетрясения, ничего не говорит о его долготе. Автор гипотезы считает, что его метод нужно комбинировать с некоторыми другими.

Таким образом, полная система прогноза землетрясений, основанная на новой гипотезе, довольно сложна. Имеется много серьезных вопросов, на которые нет пока однозначных ответов… Например, какова физическая природа Д‑волн? В какой среде они распространяются и почему так медленно? Как и отчего рождаются? Отчего не затухают с расстоянием и т. п.?.. Так что же гипотеза Д‑волн – решение проблемы предсказания землетрясений или кажущаяся «закономерность», объясняющаяся неточностями анализа или случайными совпадениями?.. Как бы там ни было, нельзя сбросить со счетов тот факт, что из опубликованных Ш. Губерманом в 1977 году прогнозов для 17 сейсмоопасных регионов из 12 землетрясений, происшедших там за последние десять лет, правильно были предсказаны… 10 из них! Кроме того, по расчетам движения Д‑волн в мае 1989 года ученый предсказал сильное землетрясение в Калифорнии до ноября того же года. Как известно, такое землетрясение произошло там в октябре 1989 года… Ясно одно, нужны дальнейшие исследования и глубокий анализ возможных физических оснований для существования или отсутствия предсказанных Д‑волн…