Глубокие землетрясения

Большинство землетрясений – не глубокие, не глубже 20-25 км. Они происходят, когда породы трескаются и разламываются под действием усиливающегося напряжения. Землетрясения на больших глубинах бросают вызов стандартной модели Земли, поскольку ниже 60 км породы должны быть такими горячими и тесно сжатыми, что становятся пластичными. Вместо того чтобы ломаться под напряжением, они деформируются или текут пластично. И все же, 30% землетрясений происходит на глубинах, превышающих 70 км; а некоторые зафиксированы на глубине 700 км. Большинство глубоких землетрясений происходит в зонах Беньофа; согласно теории тектонических плит, эти глубоко укорененные зоны разломов называются “зонами субдукции” (пододвигание одной тектонической плиты под другую), где плиты океанической литосферы предположительно погружаются в мантию Земли (хотя имеются изобильные свидетельства, противоречащие данной гипотезе).[19] Однако некоторые глубокие землетрясения сотрясали Румынию и Гиндукуш, где нет “зон субдукции”. Для понимания глубоких землетрясений предлагались разнообразные механизмы, но все они спорны.[20]

Сейсмическое излучение глубоких землетрясений подобно излучению неглубоких землетрясений. Принято считать, что за глубокими землетрясениями следуют меньше афтершоков, чем за неглубокими землетрясениями. Но имеются указания на то, что многие афтершоки просто трудно обнаружить, и что на таких глубинах активности намного больше, чем признается. Факт, что глубокие землетрясения имеют многие характеристики такие же, как неглубокие, позволяет предполагать, что они могут вызываться одинаковыми механизмами. Однако большинство ученых не способно понять, что на таких глубинах Земля может быть жесткой. Исключением является Е. А. Скобелин. Он пришел к следующему логическому выводу. Поскольку глубокие землетрясения не могут происходить в пластичном материале, но каким-то образом должны быть связаны с неким видом напряжений в твердой породе, твердая, жесткая литосфера должна уходить вглубь на 700 км.[21]

Восьмого июня 1994 года на глубине 640 км под Боливией произошло одно из самых крупных землетрясений XX века, магнитудой 8,33 балла по шкале Рихтера. Вся Земля месяцами звенела как колокол; каждые 20 минут вся планета расширялась и сжималась. Значимой характеристикой боливийского землетрясения было то, что оно расширялось горизонтально на 30-50 км по плоскости внутри “плиты субдукции”. Это породило гипотезу, что подобные землетрясения вызываются тем, что оливин внутри “холодного” центра плиты вдруг преобразовался в шпинель в ходе реакции, когда температура поднимается выше 600°. Также возникла теория, что гравитация увеличивается с глубиной. Если бы это было так, движение землетрясений на таких глубинах должно быть почти вертикальным.[22] Представляется, что с научными теориями о том, что существует и что происходит глубоко в Земле, что-то не так.

Ускорение за счет гравитации на поверхности планеты составляет 9,8 м/сек². Превалирует мнение, что оно доходит до максимума 10,4 м/сек² на границе кора-мантия (2.900 км), а затем падает до нуля в центре Земли. Однако не все ученые с этим соглашаются. Скобелин утверждает, что на глубинах 2.700-4.980 км обычная направленная вниз гравитационная сила может заменяться обратной направленной вверх силой, и что общепринятая цифра 3.500 килобар для давления в центре планеты может быть на порядок величины ниже.[23]

Землетрясения и вулканы имеют тенденцию концентрироваться вдоль главных линий разломов в земной коре. Факт, что повышенная геологическая активность происходит вдоль этих “границ плит”, иногда превозносится как один из величайших успехов тектоники плит. Однако именно высокая доля происхождения землетрясений и вулканической активности натолкнула геологов назвать эти пояса “границами плит”! Тектоника плит не проливает свет на землетрясения, происходящие внутри плит. Оффисер и Пейдж констатируют: “Мы очень мало знаем о механизме, вовлеченном в такие землетрясения внутри плит, но иногда они иллюстрируют эффекты, которых можно ожидать от гигантского внутреннего взрыва, как бы странно ни звучала эта концепция”.[24]

Томас Голд утверждал, что в период формирования Земля удержала внутри большие количества углеводородов. Он считает, что иногда из глубин около 150 км выделяются различные газы, и когда они вторгаются во внешние хрупкие слои породы, они ослабляют их, создают новые разломы и уменьшают трение в существующих разломах, вызывая или провоцируя землетрясения.[25] Уже известно, что эмиссия газов (например, метана) из почвы создает грязевые вулканы на Земле, круглые оспенные рубцы на дне океанов и “ледяные вулканы” или пинго на ледяных полях. Углеводороды и водород являются основными компонентами газов, выделяющихся при извержениях вулканов.

Сообщения свидетелей подтверждают, что испускания газов помогают вызывать землетрясения в целом, но сегодня ученые предпочитают игнорировать “субъективные” свидетельства в пользу “установленных” сейсмических данных. Извержения, пламя, ревущие и шипящие шумы, запахи серы, дымки и туманы, удушье, фонтаны воды и грязи, сильное выделение пузырей в воде – все это сегодня, как, впрочем, и в прошлом, наблюдается в связи с землетрясениями. На основании такого свидетельства древние установили, что движение и извержение подземного “воздуха” (то есть, газов) создавало вулканы, если они (газы) находили выход, и землетрясения, если выхода не было. Голд утверждает, что такой механизм мог бы объяснить глубокие землетрясения, поскольку считает, что механизм внезапного сдвига пород не может работать глубоко внутри Земли. Но, как уже отмечалось, такой вывод может быть ошибочным, и на больших глубинах могут работать оба механизма.

Дата добавления: 2015-08-05