Месяц катастроф заставил геофизиков задуматься, что Землю ждет в будущем. Одни ученые утверждают, что все страшное уже позади, другие же уверены, что сдвиги континентов только начинаются
Кажется, такого не было уже очень давно — весь минувший месяц страны Юго-Восточной Азии находились во власти стихии; землетрясения, цунами и тайфуны следовали друг за другом. Началось все на острове Исигаки, затем тряхнуло Западную Яву и суперпопулярный курортный Бали. Не прошло и недели, как подземные толчки снова потрясли Индонезию, а затем сильнейшее землетрясение произошло в южной части Тихого океана близ островов Самоа. Толчки в 8,3 балла вызвали цунами, унесшее жизни около 189 человек, и в тот же день на страны Юго-Восточной Азии обрушилось другое бедствие — тайфун "Кетсана", который унес жизни нескольких сотен человек. На следующий день землетрясение повторилось, но уже близ острова Суматра, где под завалами оказались погребены десятки тысяч человек. Далее толчки пошли по нарастающей: Курилы, Япония, снова Индонезия, Тайвань, китайская провинция Синьцзянь, Камчатка и Алеутские острова. Растерянные информационные агентства всего мира не успевали даже обновлять сводку катастроф и сейсмических происшествий.
ДВИЖЕНИЕ ВСПЯТЬ
Что же происходит? На этот счет есть несколько гипотез. Но сначала немного о теории "тектоники литосферных плит". Если аккуратно нанести на карту эпицентры всех зарегистрированных хотя бы за последнее десятилетие землетрясений, то окажется, что их распределение по земному шару вполне закономерное. Подавляющее большинство происходит вблизи зон сочленения литосферных плит, слагающих земную кору, в данном случае в районе "Тихоокеанского пояса", который проходит от Аляски вдоль побережья Индокитая и Океании к Австралии и дальше — до самой Антарктиды. Именно в этом поясе сходятся сразу несколько плит. Они движутся со средней скоростью 60-70 мм в год и часто навстречу друг другу. Постепенно в районе сочленения плит накапливаются так называемые механические напряжения. В какой-то момент эти напряжения доходят до критического уровня, и тогда происходит внезапная разрядка — накопленная в очаге землетрясения энергия снимается и перераспределяется в окружающем пространстве, этот процесс сопровождается распространением сейсмических волн и смещением значительных масс грунта. Однако до недавнего времени ученые считали, что литосферные плиты "Тихоокеанского пояса" уже освободились от накопленной энергии и сейчас находятся в состоянии относительной стабильности. Достаточно вспомнить, что в декабре 2004 года из-за смещения Индо-Австралийского разлома в Тихом океане произошло сильнейшее землетрясение, сопровождавшееся самым разрушительным за всю историю человечества цунами, а в прошлом году, как раз накануне Олимпиады в Пекине, тектоническая энергия движения плит вдребезги разнесла всю провинцию Сычуань. То есть в этом году никто и не ждал повторения серьезных землетрясений, тем более такого масштаба, когда тряхнуло уже весь "пояс".
— Дело в том, что мы сейчас находимся в точке настоящего перелома геологических эпох,— считает геофизик Джин Лин из Института океанографии WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution).— Есть все основания полагать, что именно в современную эпоху окончательно остановилось центробежное движение литосферных плит, которое 250 млн лет назад разорвало на части единый суперконтинент Пангею. В течение ближайших миллионов лет будет набирать силу прямо противоположная — центростремительная — тенденция, которая в перспективе приведет к воссозданию одного суперконтинента, что будет сопровождаться новыми тектоническими разломами и стремительным увеличением количества землетрясений. Причем эта теория нисколько не противоречит выдвинутой еще в 20-х годах прошлого века немецким ученым Альфредом Вегенером теории дрейфа материков, напротив, она дополняет ее, поскольку эта общепринятая гипотеза никак не отвечала на главный вопрос: за счет каких физических процессов происходит это движение? Почему суперконтиненты образовывались, а затем разрушались? Сложно поверить, что этот процесс происходил сам по себе, стихийно и непредсказуемо.
По мнению профессора Лина, Земля подобна тепловой машине, а поверхность планеты — кастрюле с кипящим супом — веществом мантии. Восходящие тепловые потоки нагревают "кастрюлю", и на поверхности "супа" возникает большой кусок пены — суперконтинент, выполняющий своего рода роль крышки. Постепенно тепловые потоки нагревают континент, и он раскалывается на части, что в конечном итоге и произошло в древности с Пангеей. Но потом вращение Земли начинает чуть-чуть ослабевать, температура тепла падает, пусть и на доли градуса, и континенты, покружившись по поверхности Земли, начинают вновь сбиваться в одну кучу.
С американскими учеными согласны и их российские коллеги из Института физики Земли РАН, где в сотрудничестве со специалистами Потсдамского центра геофизических исследований создали компьютерную 3D?модель траектории движения континентов по планете. Согласно расчетам, сегодня все материки планомерно движутся по направлению к Антарктиде, и через 100 млн лет в районе Южного полюса образуется новый суперконтинент.
ТЕОРИЯ СОЛНЕЧНОГО УДАРА
Однако у российских ученых есть и другая теория, объясняющая причины внезапного увеличения числа землетрясений.
— Исследования последних десятилетий показывают, что изучение геодинамических процессов и выяснение их причинной обусловленности невозможны без учета космических факторов, главными из которых являются гравитационные поля в системе Солнце-Земля-Луна, а также солнечная активность,— считает ведущий научный сотрудник Лаборатории комплексного исследования предвестников землетрясений и извержений вулканов Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Владимир Широков.— Идея о возможном влиянии гравитационных сил на тектоническую жизнь нашей планеты была впервые высказана еще Ньютоном. Уже в наше время геологи с геофизиками не раз подтверждали предположения о том, что тектонические перемещения в Земле являются следствием гравитационно-инерционных сил планеты и в конечном итоге порождаются внешней к Земле механической энергией.
Наиболее же хорошо изучена связь сейсмичности Земли с "циклом Хейла" — 22-летней цикличностью активности Солнца, когда меняется полярность солнечных пятен на поверхности нашего светила.
— Во время смены "циклов Хейла" эти активные образования словно "сползаются" к экватору Солнца, поэтому Земля, которая вращается вокруг Солнца в приэкваториальной зоне светила, становится настоящей мишенью для солнечных вспышек,— уверен Владимир Широков.— И именно эти вспышки чаще, чем обычно, являются геоэффективными, то есть порождающими на Земле сейсмический отклик, который продолжается около полутора лет. Можно предположить, что этот эффект связан с перестройкой структуры межпланетного магнитного поля и изменением динамических параметров солнечного ветра.
Впрочем, для создания модели влияния гравитации на землетрясения ученые учитывали и другие циклы, в первую очередь 90-летний цикл появления вспышек на Солнце и 19-летний цикл лунных приливов, анализ которых и дает возможность осуществлять долгосрочные прогнозы сильных землетрясений и вулканических извержений. Например, на основе лунного приливного цикла несколько лет назад были выделены четыре "активные фазы" умеренных и сильных извержений вулканов Камчатки, в которых вероятность возникновения извержений оказалась на порядок выше, чем вне "активных форм".
— Доказательством эффективности прогноза может служить тот факт, что умеренные и сильные извержения знаменитого вулкана Ключевского за последние 20 лет происходили только в указанных четырех "активных фазах",— уверен Широков.— Этот же подход мы реализовали и для других регионов "Тихоокеанского пояса": Филиппинских островов, островов Новая Гвинея и Новые Гебриды. И в итоге оказалось, что эффективность долгосрочных прогнозов в 2-4 раза выше, чем прогнозы, сделанные на основе анализа временных рядов прошлых сильных тектонических событий.
Итак, согласно расчетам Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, в декабре 2007 года начался новый "цикл Хейла", который продлится до 2029 года. Но вот "опасные" окна приходятся только на первый этап цикла, то есть первые два года, а после осени 2009 года сейсмическая активность должна пойти на убыль: "Можно с уверенностью сказать, что на территории России в ближайшие 20 лет не ожидаются крупные извержения вулканов. На Камчатке и на Курильских островах вероятность крупных извержений максимальна только в два временных периода. Первый продлится с марта 2011 года по март 2014 года, второй — с октября 2021 года по апрель 2024 года".
ВОПРОС ВРЕМЕНИ
Что ж, насколько эффективен прогноз по "циклу Хейла", мы увидим в самое ближайшее время. Другой вопрос, как лучше людям распорядиться передышкой в землетрясениях, если, конечно, в следующем году тектоническая активность в "Тихоокеанском поясе" действительно пойдет на убыль.
Хуже всего, если мы примем период сейсмической стабильности за нечто постоянное и забудем о том, что за спокойствием литосферы неизменно последует очередной взрыв. Между тем сегодня Служба предупреждения о цунами на Дальнем Востоке приближается к полной недееспособности. Сама эта служба работает еще с 1958 года — тогда власть, напуганная цунами 1952 года, когда на берега Камчатки и Приморья обрушились волны 20-метровой высоты, шла навстречу любым пожеланиям геофизиков. В конце 1980-х было принято постановление Совмина СССР о создании единой автоматизированной системы наблюдения на цунами. Но потом, под влиянием политических сдвигов, проблемы сдвигов тектонических сами собой отошли на задний план. А ведь российская Курило-Камчатская островная дуга признана одним из самых опасных сейсмоактивных районов Земли, здесь может тряхнуть так, что все землетрясения на Самоа и Суматре покажутся легкими неприятностями.
ТИХООКЕАНСКИЙ ТЕКТОНИЧЕСКИЙ ПОЯС // ГЕОГРАФИЯ
