Пьер Руссо - Землетрясения

• Название: Землетрясения
• Автор: Пьер Руссо
• Издательство: Прогресс
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1966

В этой книге Пьер Руссо, известный во Франции писатель — популяризатор научных знаний, дает читателю всестороннее представление об одном из самых грозных и разрушительных стихийных бедствий, наносивших огромный ущерб человечеству на всем протяжении его истории.

Руссо популярно излагает теории происхождения землетрясений и обобщает опыт по применению различных методов прогнозирования сейсмических катастроф и ликвидации их последствий.

---

Как же ставит перед собой задачу прогноза землетрясения рациональная наука? Можно сказать, отдавая ей должное уважение, что в этом отношении она пока бродит в потемках и не знает даже, с чего начать… Ученые еще не в состоянии ответить на такие вопросы, как где произойдет в ближайшее время стихийное бедствие и когда разразится следующее землетрясение в Сицилии. Впрочем, есть все основания надеяться, что в ближайшем будущем сейсмологи смогут дать положительный или отрицательный ответ на вопрос о том, угрожает ли землетрясение данному району.

В самом деле, землетрясение в общих чертах — результат напряжения, доводящего горную породу до разрыва. Если бы удалось обнаруживать и измерять напряжения в земной коре, то можно было бы установить, приближается ли оно к роковому пределу. При положительном ответе на этот вопрос будет правомерно утверждать, что данному району грозит землетрясение.

Итак, суть проблемы заключается в том, чтобы научиться измерять напряжения. Можно ли сконструировать соответствующий прибор? Говорят, что советским ученым недавно это удалось[69]. Пока еще нам не известны его принципы и полученные результаты. Признаемся, что до сих пор единственным способом обнаруживать напряжения в земной коре были наблюдения за разломами или медленными подвижками, которые могут быть предвестниками землетрясений. Известно, что первый способ применяется в США, где ведутся наблюдения за поведением разлома Сан-Андреас: столбы, вбитые в грунт со всех сторон точно в соответствии с указаниями геодезистов, должны показать возможные смещения. В Японии, где несколько раз (в 1793, 1802, 1872 годах) перед землетрясением отмечались вспучивания грунта, применяют уклономеры, которые беспрерывно отмечают необычные изменения уклона поверхности.

Несомненно, такие способы весьма примитивны и ученые не напрасно напрягают свои усилия и все свое воображение для разработки надежного метода прогнозирования землетрясений.

Не поможет ли в данном случае земной магнетизм?

Мы благоразумно воздержимся здесь от пространного изложения этой проблемы. О природе земного магнетизма было много дискуссий на последнем конгрессе Международного союза по геодезии и геофизике (Хельсинки, 1960 год). Не заключен ли он в ядре земного шара, которое работает, как гигантская динамо-машина? Современная наука склоняется к такой гипотезе.

Но не в этом дело! Важно, что землетрясения часто сопровождаются магнитными возмущениями, например внезапными изменениями магнитного склонения и наклонения. Это неоднократно наблюдалось в Японии, а также во Франции при землетрясении на Лазурном береге 23 февраля 1887 года. Еще более характерное совпадение было отмечено 3 октября 1933 года. В этот день произошло небольшое землетрясение в Парижском бассейне. Ротэ обнаружил, что ось сейсмической зоны полностью совпадала с оcью области постоянной магнитной аномалии, имеющей овальную форму. Эта область с центром в Орлеане простирается до Лез-Андели.

Какая же связь наблюдается между магнитными и сейсмическими возмущениями? Многие исследователи рассматривают их как два различных проявления одного и того же процесса, последней фазой которого является землетрясение. По мнению этих ученых, магнитные возмущения предшествуют сейсмическим сотрясениям и, обнаружив первые, можно сделать вывод о неизбежности вторых. Геофизик Нодон (Бордо) отстаивал эту гипотезу с 1907 года, и по его указаниям Наваррет, директор обсерватории в Сантьяго (Чили), даже сконструировал особый магнетограф для предсказания землетрясений. Какая же судьба постигла эту теорию? К сожалению, она не прогрессировала и, видимо, привела к многим ошибочным вычислениям. Ведь одни землетрясения сопровождаются магнитными возмущениями, а другие нет…

Пойдут лb исследователи далее по пути измерения напряжений или наблюдения за земным магнетизмом, перспективы прогнозирования землетрясения пока еще не слишком утешительны. Будет ли достигнут положительный результат? Читатель, вероятно, крайне удивится, узнав, что многие сейсмологи склонны ответить «нет».

Рихтер, например, пишет: «Еще не известно, будет ли возможным такое предсказание в будущем, ибо условия разрешения проблемы чрезвычайно сложные»[70]. Заметим, правда, что Рихтера, считающего Дейвисона мечтателем и фантазером, нельзя отнести к этой категории. Рихтера можно скорее упрекнуть в том, что он несколько узко смотрит на некоторые проблемы. Должен же все-таки быть другой путь, который приведет к желанной цели!

Оговоримся сразу же, что другой путь подрезает крылья нашим честолюбивым мечтам Он означает, что если нельзя заранее объявить: «Землетрясение произойдет там-то, такого-то числа», то можно будет хотя бы сказать более неопределенно: «Внимание! Предстоящий год будет отмечен землетрясениями». Такое предостережение заставит все же жителей сейсмических районов быть начеку, но при условии, конечно, что оно оправдается. А как обстоит дело в настоящее время? Можно ли предусмотреть рецидивы сейсмической активности, такой, какая наблюдалась в 1906 и в 1960 годах? Статистические данные показывают, что сейсмическая активность меняется из года в год. Но не позволяют ли они выявить какую-нибудь закономерность или аномалии?

Мы честно предупреждаем читателя, что подошли сейчас к самой запутанной проблеме нашего времени, настолько противоречивой, что большинство сейсмологов1 начисто отрицают ее существование.

Американские сейсмологи во главе с Рихтером не хотят о ней и слышать, а их европейские коллеги еще не набрались смелости, чтобы оспаривать такое вето. Они просто предоставляют фактам говорить самим за себя.

Микросейсмы как отражение солнечной активности

Начнем этот раздел с открытия, которое теперь никем не опровергается. Оно сделано Пьером Бернаром в 1938 году.

Готовясь к защите своей диссертации в Парижском институте физики земного шара, Бернар решил выявить средний годовой показатель микросейсмической деятельности по записям, имеющимся в обсерватории Сен-Морского парка с 1910 года. По этим данным он вычертил график (рис. 23) за 1910–1938 годы. На графике мы видим два отчетливо выраженных максимума. Один приходится на 1919/20 год, другой на 1929/30 год, то есть с интервалом в 10 лет. Не менее заметны и три минимума (1916/17, 1926/27 и 1937/38 годы), отделенные друг от друга интервалами в 10–11 лет.

Эта периодичность в наступлении подъемов и спадов микросейсмической активности через каждые 10–11 лет заставляет нас призадуматься. Разумеется, это не случайная регулярность. Такая цикличность с периодом 11 лет заставляет нас вспомнить о другой цикличности с тем же периодом. Она хорошо известна геофизикам и астрономам. Мы имеем в виду изменения солнечной активности.

Рис. 23. Сопоставление микросейсмической и солнечной активности. Заметьте, что первая следует за второй с опозданием на два-три года.

Отошлем читателя, который заинтересуется этой проблемой, к учебнику по астрономии, где он прочтет о солнечной активности. Здесь же скажем вкратце, что эта активность характеризуется солнечными пятнами, хромосферными вспышками, протуберанцами, число и интенсивность которых обнаруживают цикличность со средним периодом 11 лет. Поскольку эти явления поддаются количественной оценке (чаще всего пользуются Вольфовыми числами), то не представляет труда вычертить кривую солнечной активности. Рассмотрев ее на рис. 23, вы заметите, что она очень похожа на кривую микросейсмической активности. При этом солнечная активность опережает микросейсмическую примерно на два года.

Разумеется, па первый взгляд такой параллелизм нас поражает. Ведь мы уже знаем, что микросейсмические возмущения — это непрерывные колебания грунта. Они вызываются циклонами и передаются суше волнами, образующимися на поверхности морей. Посредством какого же таинственного механизма повторяемость и интенсивность этих атмосферных изменений связана с солнечной активностью? Если вы сомневаетесь в наличии такой связи, то лучшим доказательством, которое привел тот же Бернар, будет следующее: изменения в атмосфере земного шара происходят иногда одновременно с изменениями в атмосфере Марса, где они проявляются в виде туманности. Следовательно, должна быть какая-то общая причина, влияющая на обе планеты, которые находятся на расстоянии миллионов километров друг от друга. Естественно видеть эту причину в Солнце. Взаимосвязь покажется еще более убедительной, если вспомнить, что микросейсмические бури повторяются иногда через 27 суток. А 27 суток — это период вращения Солнца!

Прежде чем углубиться в рассмотрение того, как связь между микросейсмическими бурями и Солнцем поможет нам в предсказании землетрясений, подчеркнем практическое значение, которое она может иметь для метеорологии. Подробный анализ статистических данных показывает, что «годы с самыми интенсивными микросейсмическими возмущениями полностью совпадают с годами значительного ослабления солнечной активности», — заявляет в своей диссертации Бернар. Итак, изучив кривую солнечной активности, видимо, можно предсказать годы развития циклонов. Нетрудно догадаться, какую пользу могут извлечь из таких ценных прогнозов моряки и летчики.