Борис Ляпунов - Неоткрытая планета
Кстати сказать, красной краской особенно неспокойные зоны отмечены еще не всюду, где они есть, — лишнее доказательство того, что открытие мира, где мы живем, не закончено до сих пор.
Подземный толчок — и почва начинает колебаться. Конечно, когда на твоих глазах дом проваливается в бездну, а земля уходит из-под ног, такой сигнал из глубин нельзя не заметить.
Ныне множество станций, разбросанных по всему земному шару, прислушиваются к голосу глубин. Теперь сейсмографы начинают устанавливать даже и глубоко под водой, на дне океанов. И уже появляется служба землетрясений в сейсмически опасных районах. Не остается не замеченным ни одно, даже самое слабенькое землетрясение, которое никто из нас и не ощутит.
Ведь на вооружении сейсмологов — сверхчувствительные приборы, им помогает электроника. Зарегистрировать малейшее перемещение в доли не то что миллиметра — его тысячной, микрона, для электроники вполне посильная задача. И потому толчки — очень слабые, очень отдаленные — за сотни, тысячи километров будут заметны на лентах сейсмограмм.
О чем же говорят линии, то слегка волнистые, то словно выведенные дрожащей рукой?
В каком-то подземном очаге освободилась энергия, и волны побежали во все стороны, как это бывает при взрыве. «Взрыв» произошел где-то очень глубоко. Волна прошла длинный путь, прежде чем добралась до поверхности и вызвала толчок.
Слово «землетрясение» очень точно отражает суть дела. Действительно, сотрясается вся Земля.
Вот почему пока это единственное, хотя и нежелательное средство разведки самых глубоких недр. Только внезапные высвобождения энергии глубоко под нашими ногами и служат сигналами о том, что происходит с Землей. Она после такого взрыва долго не успокаивается. Сейсмографы долго потом продолжают судорожно выписывать свои зигзаги.
Но теперь надо сказать о другом. Волне не безразлично, где идти — сквозь твердое тело или жидкость, сквозь одну горную породу или другую.
Так мы и нашли ниточку, за которую надо ухватиться. Землетрясения — подлинные вестники больших глубин. И недаром еще давно русский сейсмолог академик Б. Б. Голицын заметил как-то, что они словно фонарем освещают внутренность нашей планеты.
Хотя «фонарь» и дорого обходится и беды от него бывает больше, чем пользы, все же для науки, разгадывающей тайны Земли, он пока единственный. Иногда возникают настолько сильные колебания, что они проходят сквозь ядро и успевают по нескольку раз обежать земной шар.
Вызванные чилийской катастрофой волны совершили семь кругосветных путешествий, семь раз отмечали их появление чувствительные приборы. И вот что интересно: волны шли и шли целых две недели, хотя, конечно, уже более слабые. Две недели прошло, пока не успокоился гигантский резонатор — земной шар. Если бы можно было слышать эти колебания, то мы бы убедились, что Земля, «крикнув», долго еще продолжает «петь», лишь постепенно затихая.
Мощные Землетрясения — здесь это слово написано с большой буквы — колеблют всю Землю-планету. Интересно, что удалось обнаружить недавно волны, принадлежащие самой планете. Помогли новые, еще более чувствительные приборы, расчеты, электронно-вычислительные машины. Мешали шумы, микросейсмы от разных причин, вроде волнения моря. Они тоже «слышны» за тысячи километров и искажают истинную картину. Когда смогли от них избавиться, узнали, как колеблется весь земной шар. Более того, такие «собственные» волны рассказали кое-что новое и о строении глубин. Вероятно, есть еще слой, о котором не подозревали раньше, — он гасит волны и, выходит, устроен иначе, чем соседние. Не расплавленное ли там вещество?
Нам, конечно, было бы интересно знать, где вспыхивает этот «фонарь», луч которого доходит до поверхности. Самые глубокие землетрясения зарождаются на глубинах до семисот километров. Правда, там располагаются лишь единичные очаги, зато ближе к поверхности их куда больше. Ближе — здесь значит не глубже ста — двухсот километров. Вот как, оказывается, судьбы людей зависят от поведения земных недр глубоко под их ногами!
Земля сама позволяет заглянуть в свои сокровенные тайники. Как же не воспользоваться такой возможностью, предоставленной природой!
Воспользуемся. За десятки лет, с тех пор как был изобретен сейсмограф, накопились горы кривых и цифр. Это зашифрованные отчеты о величайших трагедиях.
150 тысяч погибших — Италия, год 1908-й…
174 тысячи погибших, 104 тысячи раненых, 576 тысяч полностью разрушенных домов — Япония, 1923-й…
25 тысяч погибших — Чили, 1939-й…
10 тысяч погибших — Эквадор, 1949-й…
Вот одно из многих сообщений: 1963 год.
«Мягкие хлопья грязно-серого вулканического пепла, подобно снегу, покрывают широкие пальмовые листья, дороги, нежную зелень рисовых полей на острове Бали. Толщина пепла достигает во многих местах двадцати и более сантиметров. Пепел выпал даже в городах соседнего острова Ява… Вулкан похоронил уже более полутора тысяч человек, судьбы многих неизвестны, тысячи раненых балийцев заполнили больницы. Более пятидесяти тысяч гектаров плодородной земли погребены под толстым слоем лавы и пепла. Разрушены многие плотины, мосты, дороги. Целые деревни смыты бешеными потоками воды, смешанной с пеплом. Это извержение вулкана Агунг — сильнейшее со времени взрыва вулкана Кракатау, происшедшего восемьдесят лет назад».
Скорбный и, увы, еще неполный список. Вспомним о разрушениях в городе Скопле (Югославия). Сейсмограммы не скажут о них, как не расскажут обо всех ужасах, вызванных разгневанной Землей.
Из этих отчетов становится ясным, какие и с какой скоростью двигались волны, что с ними происходило по дороге.
Скорость, говорят сейсмограммы, изменилась внезапно, скачком. Что-нибудь случилось? Да, видимо, на пути волн встретилось какое-то иное глубинное вещество, более или менее плотное, твердое или жидкое. Уже немало: можно судить, что же скрывается под «кожурой», на которой мы и живем.
В начале века югославский ученый А. Мохоровичич, наблюдая за волнами землетрясений, обнаружил границу, раздел между корой и нижней, более глубокой оболочкой — мантией. Эту границу назвали по его имени — границей Мохо. Планета неоднородна: у нее есть центральная, по всей вероятности жидкая, часть и какая-то оболочка — мантия, а над ней, над границей Мохо, — кора. К такому выводу ученые пришли уже давно, и, в общем-то, он хорошо согласуется с логикой других фактов.
Открыто и «ядро в ядре» — небольшое твердое тело радиусом более тысячи километров. Возможно, и оно, в свою очередь, состоит из двух слоев.
Из недр выползает лава. «Твердые» приливы вызываются Солнцем и Луной, и не только в океанах, а и в толщах Земли; поэтому слегка то сжимается, то растягивается кора, поэтому не остаются на месте земные полюса, будоражатся и без того беспокойные недра. Приливы повторяются с точностью часового механизма. В течение суток, полумесяца, месяца периодически возникают сотни волн разных типов. Далеко не все из них мы пока научились замечать.
Мы не замечаем, что земля уходит из-под наших ног, а это происходит постоянно. Москвичей совершенно не волнует, что в сутки они бывают то ближе, то дальше от центра планеты. Не мудрено: сорок сантиметров в сравнении с тысячами километров земного радиуса — просто не о чем говорить.
Пустяк, если материки движутся со средней скоростью каких-нибудь нескольких сантиметров в год. И уже, конечно, сущая ерунда — те несколько миллиметров в год, на которые местами смещается земная кора под водой океанов.
Геолог, впрочем, посмотрит на это иначе. Он ведь имеет дело с сотнями тысяч и миллионами лет, когда обращается к прошлому или смотрит в будущее. Для него местами земная кора «геологически» поднимается быстро. И если из-за этого не выросли, например, на равнинах горы, то, как думают, лишь потому, что подкладка коры упруга, мантия как бы перетекает, уступая давлению верхней толщи пород. Правда, это пока еще предположение. А факты — перемещения, ничтожно малые и, казалось бы, никак не влияющие на нашу жизнь.
Однако стоп! Есть люди, которым все эти миллиметры и сантиметры далеко не безразличны. О них знают строители и с ними считаются, когда возводят дома, ставят опоры электропередач, тянут нитки газопроводов под землей. О них, конечно, должны знать геологи. Как менялась и меняется Земля — это же их очень интересует. Потому ученые и хотят даже составить новую, особую карту — мировых современных движений коры.
Поднятия и опускания земной поверхности, вызванные твердыми приливами в земной толще, ничтожно малы. Около полуметра высоты приходится на двадцать тысяч километров длины волны. Вот и посчитайте, какой будет угол наклона! Подскажу — тысячные доли угловой секунды. Но и такой угол замечают теперь совершенные приборы.
