На пороге новых гипотез

Установлено, что только землетрясения с неглубокими очагами обязаны своим происхождением разломам. Представление, что все землетрясения связаны с движениями по более или менее глубоким разломам, неправильно. Ведь бывают крупные землетрясения, которые распространяются на огромные площади и не проявляют никакой приуроченности к установленным на поверхности разломам земной коры.

Американский геолог Ч. Лизе считает, что землетрясения с большой площадью распространения и глубоким очагом не следует связывать с разломами. Он предполагает, что в этих случаях сотрясение может происходить по какой-то иной причине, например, вследствие резких изменений объема какого-то вещества в глубинах Земли. Говоря о землетрясениях, связанных с известными сбросами, Лизе считает, что и в этом случае они возникают вследствие более глубинных процессов, для которых разломы земной коры являются лишь наиболее удобными «проводниками».

Японский исследователь Ишимото связывает землетрясения с глубинными магматическими процессами. Он считает, что вследствие физико-химических процессов, развивающихся в магме, происходят резкие выбросы ее из глубинных очагов внутрь земной коры в области более низких давлений. Эти выбросы и производят удары землетрясения. Магматические выбросы и связанные с ними сотрясения могут приводить к образованию сбросов, которые, по мнению Ишимото, являются вторичными явлениями.

Эта точка зрения, высказанная еще в 1932 г., находит подтверждение в характере сейсмичности Камчатки. Наблюдения, ведущиеся на Камчатской вулканологической станции, показывают, что оживлению камчатских вулканов предшествует усиление сейсмической активности сначала в подкоровой зоне (возникают очаги землетрясений на глубине около 60 км в районе Камчатской глубоководной впадины), потом на меньших глубинах, и, наконец, вблизи от поверхности в районе вулканов. Последний этап приповерхностной сейсмической активности завершается либо усилением фумарольной деятельности вулканов (фумаролы - газовые струи, выделяющиеся из трещин в вулканических областях), либо извержением. Во время извержения сейсмическая активность резко уменьшается, а после него отмечаются лишь неглубокие толчки.

Вся эта совокупность сейсмических и вулканических явлений может быть легко объяснена, если предположить, что первые подкоровые удары, часто обладающие значительной силой и вызывающие волны цунами, связаны с появлением новой порции магмы под земной корой и с происходящими в магме преобразованиями. Последующие удары вызваны резкими движениями магмы вверх в направлении вулканов Камчатки. Магма может исчерпать свою энергию, не дойдя до земной поверхности, и в этом случае вулканы только усилят фумарольную деятельность. При большей энергии магматического столба сейсмический цикл заканчивается извержением. Движение магмы вверх нарушает равновесие в земной коре и может сопровождаться образованием разломов или смещением блоков по уже существующим трещинам.

Однако при обсуждении первопричин землетрясений, не связанных с наблюдаемой вулканической деятельностью, а особенно при попытках объяснить механизм подкоро-вых землетрясений, слишком многое остается пока загадочным.

Крупное землетрясение освобождает колоссальное количество энергии. Механическую энергию, выделяющуюся при землетрясениях, пробовали определять разными путями. Все эти определения являются ориентировочными. Вычисления, проведенные для очень сильных подземных ударов, дают цифры порядка от 10²³ до 10²⁵ эргов, что соответствует в среднем 150 миллионам лошадиных сил.

Энергия взрыва атомной бомбы среднего калибра составляет приблизительно 10²¹ эргов. По количеству освобожденной энергии это, вероятно, соответствует землетрясению в четыре - пять баллов. В целом энергия землетрясений по своей величине оказывается сопоставимой только с энергией ядерных реакций. Возможно также, что расчеты дают заниженное количество энергии, освобождающейся при землетрясениях, особенно при глубокофокусных, во время которых «энергетический выброс» должен преодолеть колоссальное давление масс мантии и коры мощностью в несколько сотен километров.

Огромное количество энергии, освобождающейся при подкоровых землетрясениях, а также резкий и внезапный характер ее выделения заставляют предположить, что первоисточник глубинных толчков едва ли может быть связан только с механическими перемещениями каких-то более или менее пластических масс на глубине.

Весьма примечателен факт чрезвычайно резкого взрывного выделения энергии при землетрясениях с повышенной глубиной очага. При этом движение масс должно было бы быть резким и стремительным - допущение маловероятное, если учесть достаточно высокую вязкость вещества на глубинах в несколько сотен километров.

Удары подкоровых землетрясений проникают сквозь внешнюю оболочку планеты толщиной 600-700 км и могут производить опустошения на земной поверхности. Энергия подкоровых процессов в состоянии поднимать огромные массы магмы на десятки километров вверх, она заставляет непрерывно пульсировать земную кору.

В настоящее время известен только один источник энергии, потенциальные возможности которого безграничны. Этим источником является ядерная энергия, выделяющаяся при превращении атомов одних элементов в новые атомы, обладающие совершенно иными свойствами. Превращения одних элементов в другие установлены на звездах. Именно с этими превращениями связано выделение того колоссального количества энергии, которое звезды посылают в мировое пространство.

Крупнейший советский астроном академик В. Г. Фесенков, автор космогонической гипотезы, считает, что звезды образуются в областях уплотнения космической материи, вначале лишенной собственных источников энергии. Постепенное уплотнение пылевидной и газовой материи приводит к разогреву, а затем к выделению ядерной энергии. Таким образом, разогрев и следующие за ним ядерные реакции являются результатом постепенного уплотнения вещества звезды. Являясь следствием уплотнения вещества, ядерные реакции должны начинаться во внутренних частях космического тела, ибо там уплотнение будет максимальным. Звезды и наше Солнце, благодаря своей величине и огромным давлениям и температурам в их внутренних частях, выделяют ядерную энергию в таких количествах, что, по-видимому, целиком, от глубинных частей до поверхности, превращаются в сплошные генераторы ядерной энергии. Вероятно, на разных глубинах звезд происходят разные ядерные преобразования вещества.

Астрофизики пока уловили лишь ничтожную часть процессов, совершающихся в наружной оболочке звезд. Одним из этих процессов является ядерная реакция превращения водорода в гелий, при которой выделяются огромные количества тепла и света. Как известно, именно эту ядерную реакцию первой удалось осуществить на Земле. Эта реакция - взрыв водородной бомбы, при котором на ничтожные доли секунды вспыхивает всеуничто-жающее искусственное солнце.

Выделение звездной энергии и газа сокращает ее объем и приводит вновь к рассеиванию материи в пространстве. Значит, одновременно с процессом уплотнения вещества, с определенного момента эволюции звезды начинается обратный процесс рассеивания вещества. В свою очередь, и процесс уплотнения, вероятно, может происходить лишь до определенного предела, после достижения которого происходит более или менее быстрая разрядка всей накопившейся энергии, распад переуплотненного вещества и полное или частичное уничтожение звезды.

Академик В. Г. Фесенков считает, что происхождение планет подобно происхождению звезд и нашего Солнца. Однако, добавляет он, вещество планет не дошло до такой степени уплотнения, при которой возможен сильный разогрев и ядерные реакции.

Следовательно, поверхность планет одета твердой, хо лодной корой. И все же повсюду кора несет следы подогрева, обжига, изменений. Источник всего этого - в глубинах планеты.

Оттуда, из неведомых глубин, внедряются в земную кору чудовищные столбы расплавленных веществ и раскаленных газов, подобные солнечным протуберанцам. Они могут застывать внутри коры, образуя массивы гранитов, диоритов и других глубинных пород. Они могут достигать поверхности, растекаться потоками жидкой лавы и образовывать конусы вулканов.

Процессы, происходящие под земной корой, вероятнее всего являются лишь частью общих для всей Вселенной процессов изменения вещества. Этими общими процессами служат ядерные преобразования. Ядерные реакции могут происходить и в глубинах Земли. Каковы они? Где их область: непосредственно под корой или в центральном ядре планеты? На эти вопросы мы пока не можем ответить. Однако энергия, скрывающаяся в земных недрах, заставляет подозревать ее связи с ядерными источниками.

Разумеется, установление характера возможных ядерных реакций в условиях температур, давлений и плотностей внутренних зон Земли, а также выявление роли этих реакций в энергетическом режиме планеты - вопрос будущего. Однако уже само допущение возможности ядерных преобразований вещества внутри нашей планеты открывает широкие перспективы в истолковании механизма глубинных процессов, в значительной степени облегчает расшифровку многих недостаточно ясных их сторон.

Допущение ядерных преобразований в качестве механизма подкоровых землетрясений позволяет связать источник внутренней активности Земли с развитием самого вещества планеты, объясняет колоссальный энергетический режим глубинных ударов, наконец, позволяет рассматривать магматизм и тектонические движения земной коры как различные стороны одного и того же процесса.

Внутрикоровые землетрясения, для которых устанавливается более или менее отчетливая связь с разломами, станут в свете этих предположений не замкнутым изолированным явлением с загадочным источником активности, а отражением более глубинных подкоровых процессов, интенсивно воздействующих на уже ослабленные зоны земной коры. Энергия, поступающая снизу, вызывает подвижку в зоне разлома. Эта подвижка нередко принималась за первопричину землетрясения. В действительности же разломы, по-видимому, являются лишь «проводящими каналами» энергетических разрядов, происходящих на глубине.

Словом, в век ядерной энергии приходится пересматривать многие прочно укоренившиеся представления...