Подземные катаклизмы во многом еще загадочны. И не удивительно. Ведь в «подготовке» землетрясений участвуют различные силы и факторы. Кроме того, очаги большинства землетрясений располагаются на таких глубинах, куда человек еще не может проникнуть.И хотя ученые теперь уже могут иногда сказать заранее, где и какой силы возможны землетрясения, но предвидеть главное — в какой день и час в том или ином районе в земных недрах возникнут колебания —- наука пока не может.
Правда, уже не скажешь, что тайна этих сил скрыта от человека. Например, установлено, что перед землетрясением меняется характер медленных движений земной поверхности. Теперь созданы приборы, деформограф и наклономер, которые улавливают самые незначительные смещения. Однако деформации и наклоны происходят по разным причинам, далеко не всегда они могут свидетельствовать о близком катаклизме.
Для нас несомненно, что землетрясение не случайное явление, а следствие тех тектонических движений, которые происходят в глубинах земного шара. Значит, надо всесторонне изучить закономерности этих движений, узнать причины, которые их вызывают. Это очень трудная задача, но современная наука ее решает.
Причин, которые вызывают тектонические движенья, много. В недрах земного шара накапливается большое количество тепла, а «снаружи» Земля охлаждается, отдает свое тепло в мировое пространство; поверхность ее сокращается, различные участки земной коры начинают испытывать разное давление и благодаря этому могут приходить в движение.
Вследствие высокой температуры внутри Земли вещество мантии не остается неизменным, оно переходит из одного состояния в другое, изменяется его объем, что также вызывает движения в недрах. Оказывает влияние на тектонические движения и сила тяжести. Земной шар состоит из веществ разного удельного веса. Более тяжелые горные породы стремятся опуститься вниз, а более легкие — подняться вверх. На поверхности на перемещение земных масс влияют силы тяготения Луны и Солнца.
И это еще не все. Надо думать, что готовящееся в недрах землетрясение вносит изменения в электромагнитное п электрическое поля Земли. Вполне возможно, что даже ионосфера получает какую-то информацию о готовящемся грозном событии. Еще в прошлом веке профессор Н. Сли-гунов обратил внимание на сильные магнитные возмущения, сопровождавшие верненское (Алма-Ата), эквадорское и другие катастрофические землетрясения того времени.
Во время землетрясения 1966 года в Ташкенте было отмечено свечение атмосферы над очагом, которое, очевидно, связано с изменением электрического поля Земли.
В последнее время уделяют много внимания изучению влияния, которое оказывает на Землю наше дневное светило. Накоплено уже немало фактов, говорящих о том, что некоторые процессы, происходящие на Солнце, оказывают явное воздействие на природные явления на Земле. Интересно, что в годы, когда на Солнце возрастает количество солнечных пятен (что связано со вспышками на Солнце), на Земле усиливается тектоническая деятельность.
Американский геофизик Д. Симпсон, изучавший этот вопрос, пишет, что «если число солнечных пятен достигает 150, то вероятность возникновения землетрясений приблизительно на 31 процент выше, чем когда число солнечных пятен составляет 50, а если разница в числе солнечных пятен по сравнению с предыдущим днем равняется +20, то вероятность возникновения землетрясений приблизительно на 26 процентов выше, чем когда такого резкого перепада нет».
К такому выводу ученый пришел, проанализировав 22 тысячи землетрясений, происходивших между 1950 и 1963 годами. На составленной им диаграмме видно, что землетрясения чаще происходят тогда, когда уровень солнечной активности быстро и резко меняется. Больше всего сильных вспышек на Солнце происходит, как известно, в период, когда солнечная активность (в пределах одиннадцатилетнего цикла) идет на убыль. И в это же время у Земли чаще возникают судороги.
Каким же образом Солнце может влиять на возмущения в земных недрах? Высказываются разные предположения. Известно, что от Солнца идет поток микрочастиц — электронов, протонов. Взаимодействуя с электромагнитным полем Земли, они вызывают возмущения в атмосфере — магнитные бури, которые, в свою очередь, могут влиять на состояние земной коры. Известно, например, что особенно сильные магнитные бури способны изменить скорость вращения Земли, а это вызывает дополнительные напряжения в земной коре и, значит, может стать толчком, который приведет в движение весь механизм подземной стихии.
Интересно, что 15 июля 1959 года, в день, когда на Солнце наблюдалась мощная вспышка, на Земле было отмечено наибольшее количество землетрясений.
Еще одна космическая связь. Грузинские ученые, изучив исторические записи различных природных явлений почти за 900 лет, обнаружили, что самые сильные и разрушительные землетрясения в Закавказье связаны с полнолунием. С этим выводом перекликаются мысли ленинградского ученого — исследователя Луны Н. Козырева:
«Между тектоническими процессами на Луне и на Земле существует такая тесная связь, словно Луна не самостоятельное небесное тело, а один из материков Земли. Например, происходит землетрясение в Японии или Египте, а день спустя в одном из кратеров Луны наблюдается свечение газов. Случайность? Не думаю: многолетние наблюдения показывают, что чуть ли не каждое землетрясение отзывается необычными явлениями на поверхности Луны. Предположить, что эти события никак между собой не связаны, было бы совершенно неправдоподобно».
Число лунных явлений (извержений вулканов, колебаний грунта) резко возрастает как накануне, так и сразу же после землетрясений. А это означает, что наблюдение Луны может помочь предсказывать землетрясения. Максимум лунных явлений, который наступает примерно через два дня после сильного землетрясения, показывает, что процессы в коре Земли отзываются какими-то изменениями в наружных слоях Луны.
А как объяснить поведение лунных пород незадолго до землетрясений? Ведь не может же следствие предшествовать причине.
Здесь возможны два объяснения. Первое. Перед землетрясением внутри нашей планеты происходят скрытые процессы (их чувствуют некоторые животные; отсюда их необычное поведение незадолго до подземных толчков). Поверхность Луны воспринимает их и, будучи чувствительной, усиливает. Так что наш вечный спутник как бы похож на зеркало, которое может помочь нам заметить скрытые процессы внутри Земли. Возможно и второе, более простое объяснение. Колебания поверхности Луны не только предшествуют землетрясениям, но и непосредственно вызывают их. Где же истина? Как ни парадоксально, но анализ лунных и земных явлений показывает, что причина подземных толчков — Луна.
Вот еще одно интересное наблюдение. Немецкий сейсмолог Гиллер заметил, что землетрясения как бы «прыгали» через Тихий океан между Японией, Новой Зеландией и Южной Америкой. Как видно, существуют какие-то пока нам неизвестные движения глубинных слоев Земли.
А японские исследователи отмечают такую закономерность: интенсивные атмосферные осадки и большие перепады атмосферного давления, как правило, вызывают подземную непогоду.
Известны и такие факты: землетрясениям сопутствуют явления, связанные с атмосферным электричеством. Сильное землетрясение нередко сопровождают сильнейшие грозы при ясном, безоблачном небе. Перед началом землетрясения часто наблюдается загадочное свечение неба. Оно бывает похоже на яркие вспышки, на столбы света, на сполохи или на светящиеся шары. Ученые довольно подробно изучили световые явления, наблюдавшиеся в Японии во время землетрясения в Идзу в 1930 году. Большинство очевидцев сравнивало свечение с замедленной вспышкой молнии. Люди видели световые шары и длинные полосы, подобные северному сиянию, хотя грозы в то время не было.
1948 год. Ашхабад. Свидетельство метеоролога: «Перед сном я вышел из дому подышать свежим воздухом. Вдруг появились ослепительно яркие электрические разряды. Они образовали дугу, которая надвигалась от гор в мою сторону и ушла в землю около водонапорной башни, в 30—40 метрах от меня. Затем последовал порыв ветра. Он прекратился мгновенно, и сразу же задрожала земля».
Японские ученые уже давно обратили внимание на связь землетрясений с поведением некоторых животных. Биолог Токийского университета Ясуо Суэхиро собрал немало фактов, которые свидетельствуют, что перед сильными землетрясениями некоторые обитатели морских глубин поднимаются на поверхность. Об этом есть записи в исторических хрониках, рассказывают очевидцы.
Во время катастрофического землетрясения 1923 года, разрушившего столицу Японии, один ихтиолог увидел у пляжа в Хаяма, близ Токио, раздувшуюся на мелководье «усатую треску», которая водится только в очень глубоких местах. Через два дня страшное землетрясение погубило 150 тысяч человек. Спустя десять лет, в 1933 году, рыбак принес биологу пойманного в районе Одавара угря, какие обитают на очень больших глубинах. В тот же день сильный подземный толчок встряхнул Тихоокеанское побережье Японии.
Еще один факт, рассказанный Суэхиро. В ноябре 1963 года рыбаки с острова Ниидзима выловили в море невиданную глубоководную рыбу шестиметровой длины. Ученому предложили побывать на острове и рассказать о находке телезрителям. Суэхиро был занят и отказался. Шутя он добавил, что, судя по всему, надо к тому же ждать землетрясения. Через два дня оно там действительно произошло! С тех пор ученый уже не шутит, он убежден, что живые организмы как-то предчувствуют подземные катаклизмы.
Примеров такого «предчувствия» очень много. В Ашхабаде за два часа до катастрофы 1948 года лошади конезавода громко ржали, срывались с привязей. За 15 минут до подземного удара они выбили двери конюшни и разбежались. Их стали ловить, и в это время первый толчок потряс землю. Конюшня обрушилась.
За много часов до катастрофического землетрясения в Скопле (Югославия) сильное беспокойство проявляли животные зоологического сада. Вначале громко завыла гиена, затем к ней присоединились тигры, слоны, львы. В Японии надежными предсказателями землетрясений выступают особые рыбки. Уже за несколько часов до первого подземного толчка они начинают метаться в аквариуме.
Совершенно очевидно, животный мир воспринимает какие то сигналы, возможно идущие от очага будущего землетрясения. Какие же? Подозрение падает на инфразвуки.
Мы уже достаточно хорошо знаем, что происходит в земных недрах перед тем, как разразится «подземная непогода». В очаге постепенно создается неустойчивое состояние пород, которое и приводит в конце концов к разрывам и резкому, внезапному смещению больших масс. Но еще ранее здесь происходят медленные небольшие смещения пластов, которые порой ощущаются людьми. Так, жители северной окраины Ташкента еще до начала апрельского землетрясения 1966 года неоднократно слышали, особенно в подвалах домов, подземный гул.
Можно думать, что при неустойчивом состоянии в очаге будущего землетрясения происходят постоянные мелкие колебания пород. А такие колебания рождают инфразвуки.
Если выяснится, что сигнал тревоги из «подземного царства» подают животным именно они, то уже нетрудно будет создать приборы, рассчитанные на то, чтобы заблаговременно предупреждать людей о неизбежном землетрясении.
Не так давно в нашей стране группе ученых был выдан диплом на открытие, которое помогает предвидеть землетрясения. Они установили, что в месяцы, предшествующие катаклизму, в подземных водах близ будущего эпицентра землетрясения увеличивается количество благородных газов — радона, гелия и аргона, а также соединений фтора и урана. Сейчас, зная эту закономерность, можно достаточно уверенно предсказывать землетрясения силой в 4—5 баллов и выше.
Как видите, в гипотезах, в научных наблюдениях, связанных с землетрясениями, недостатка нет. Думается, уже не за горами время, когда каждый человек, живущий в сейсмоопасных районах, будет иметь у себя дома прибор, который, подобно барометру, своевременно будет сигнализировать о том, что подземный враг готов к нападению.
А пока ученые стремятся наиболее успешно решить одну очень важную задачу: как построить здание, чтобы оно было способно устоять при самых сильных толчках и колебаниях земной коры. Многолетние работы в этом направлении показали, что главную роль здесь играет фундамент строения.
На сейсмической карте земного шара до недавнего времени не было места, где ежедневно происходит по нескольку десятков 8—9-балльных землетрясений. Сейчас оно «прописано» на восточной окраине Кишинева. Здесь находится сейсмический полигон Научно-исследовательского института оснований и подземных сооружений. Ежедневно «организуются» землетрясения, с тем чтобы воочию видеть, как выдерживают подземную стихию различные конструкции зданий.
Каждый научный вывод, успех здесь равнозначен большой победе — ведь он может спасти в ближайшие годы тысячи людей. Статистика говорит, что только с 1964 года землетрясения унесли более 100 тысяч человеческих жизней.
Так наука вторгается в одну из самых волнующих загадок природы. Уже совсем не за горами день, когда люди, живущие в сейсмически опасных районах, смогут слушать по радио сводки «подземной погоды» на завтра. Это будет славная победа разума над стихийными силами природы.
А теперь в мир других природных стихий — стихий, мощь которых иной раз трудно даже представить, но которые уже во многом рассекречены разумом.