Взрывная природа землетрясений
Идея о том, что подземные взрывы являются причиной землетрясений, не нова. Она была высказана ещё в древние времена, а на уровне предрассудков обыденного сознания остаётся массовым объяснением природы землетрясений и в наши дни. Её научному развитию препятствовало только отсутствие знаний о реальном, обильном и повсеместно распространённом геохимическом источнике накопления энергии, достаточном для генерации столь мощных подземных взрывных процессов.
Землетрясения характеризуются гипоцентрами – первичным выделением громадной энергии в очень ограниченном объёме, не более 1 -10 км3. По географическим меркам такой очаг – это просто точка в толще Земли, проекция которой на земную поверхности называется эпицентром. Поэтому гипотеза о взрывной природе землетрясений кажется достаточно разумной даже отдельным сторонникам модели строения Земли по типу «железо-никелевое ядро – силикатная мантия». Ими сделаны попытки объединить теорию «тектоники плит» с подземными взрывами, порождающими землетрясения, для чего потребовалось предположить наличие в жидком железо-никелевом ядре неких «флюидных компонентов», которые выделяются из него при кристаллизации твёрдого субъядра /8/.
И.К.Карповым, с соавторами, на роль подобных «флюидов» выдвинуты тяжелые углеводороды, которые якобы образуются в жидком металлическом ядре Земли, а потом, выделяясь из ядра, создают взрывные очаги землетрясений в мантии и земной коре /9/. А.А.Макарушев считает, что в импульсах дегазации из земного ядра выносится в основном водород, а углеводороды образуются уже в мантии (3Н2 + СО = СН4 + Н2О), утяжеляясь в магматических очагах при последующей дегазации (2СН4 = С2Н6 + Н2). Взрывная же ситуация создаётся чисто физически – механической «стремительностью выноса водорода из ядра, которая порождает перепады флюидного давления и взрывное расширение флюидов на разных уровнях мантии и земной коры» /8/. Д.Н.Тимофеев в фантазиях на эту тему идёт ещё дальше – на роль «взрывчатки», вызывающей глубинные (600-800км) землетрясения, предложена некая гипотетическая «нитронефть» - смесь нитросоединений с гидразином, озоном, окислами азота и даже ацетиленом (?!) /19/.
Мы не считаем необходимым подробно комментировать эти теоретические спекуляции, поскольку сама модель «железо-никелевое ядро – силикатная мантия» принципиально ошибочна, так как не согласуется с реальным содержанием и распределением элементов на Земле, которое установлено по зависимости распределения элементов в Солнечной системе от их потенциалов ионизации, подтвержденной фактическими данными спектральных анализов и химическими анализами земных, лунных, марсианских пород и состава метеоритов.
Из известных нам научных публикаций по вопросу взрывной природы землетрясений внимательного рассмотрения заслуживает только выступление в декабре 2011 года на «Электронном научном семинаре» израильских учёных Гилата Арье (Лева) и Вола Александра с докладом «Первичные водород и гелий – самый мощный источник эволюции Земли, землетрясений и вулканических извержений» /10/.
Мы полностью согласны со всеми критическими замечаниями, высказанными авторами по поводу механистической гипотезы Х.Ф.Рейда, по которой литосферные плиты на противоположных сторонах разлома подвергаются давлению и накапливают напряжение, достигающее некоей критической величины, после которой наступает «срыв» с выделением накопившейся энергии упругой отдачи, - частично в виде тепла, а частично в виде упругих сейсмических волн (низкочастотных звуковых волн в твёрдой, упругой Земле), представляющих собой землетрясение.
Механические свойства горных пород, из которых сложены литосферные плиты, просто не позволяют накопить энергию, которая реально выделяется при землетрясениях с магнитудой М=9 и более (по расчётам авторов она на несколько порядков меньше необходимой). Эти породы, по своим реальным прочностным свойствам, должны разрушаться намного раньше, порождая землетрясения значительно меньшей силы.
От себя добавим лишь то, что в своих расчётах авторы не учитывали ещё так называемый кластерный «М-эффект», согласно которому прочность любых материалов снижается по мере увеличения размеров сложенных из них объектов /11, с.12/. Поэтому действительная прочность участков литосферных плит в зонах землетрясений намного меньше той, что показывают расчёты, выполненные по показателям механических свойств горных пород, которые были определены на их лабораторных образцах. «Плиты земной коры не соединены прочностными связями, а лежат рядом», поэтому «поверхность Земли, не имеет на масштабах сотен километров прочности вообще» /11, с.20/. «Ближе всего такая структура напоминает колотый лед на поверхности водоёма с волновыми колебательными движениями» /14/.
Что касается горных пород на глубинах более 20 км, то они совсем не способны накапливать никаких механических напряжений, поскольку из-за увеличения, с глубиной, температуры и давления эти породы становятся пластичными! Уже сама общепринятая классификация «тектонических» землетрясений по положению глубины очага наглядно противоречит гипотезе об их тектоническом происхождении (табл. 3):
Таблица 3. Классификация землетрясений по глубине их очага /7/
Вид землетрясения | Глубина очага, км | Выделение энергии, % |
Поверхностные | 0 - 70 | 85 |
Промежуточные | 70 - 300 | 12 |
Глубокие | 300 - 700 | 3 |
Иными словами, по законам геофизики из этой классификации 2/3 поверхностных землетрясений, все промежуточные и глубокие землетрясения не могут вообще существовать в природе, хотя реально «имеют место быть»!
Мы считаем достаточно убедительными все те многочисленные научные факты и доводы, которые были приведёны авторами для обоснования взрывной природы так называемых «тектонических» землетрясений. Нет необходимости повторять их в этом реферате – читатель может ознакомиться с ними самостоятельно, в легкодоступном оригинале обсуждаемой статьи /10/.
Мы разделяем мнение авторов и относительно того, что источник внутренней энергии для формирования очага землетрясения взрывной природы должен обладать практической неисчерпаемостью (сопоставимой по запасам, расходу вещества и мощности с геологической историей развития Земли), быстро концентрироваться, обладать высокой плотностью, высвобождать энергию с очень высокой скоростью, соответствующей детонационному взрыву, относительно быстро накапливаться и с малыми потерями переносится на очень большие расстояния.