Землетрясения в России

Землетрясения Курильско-Камчатской зоны

 Карта сейсмичности Росссии (Умов)

9% территории России, подвержены опасным землетрясениям магнитудой в 8-9 баллов. Самыми сейсмически активными являются полуостров Камчатка, остров Сахалин, Курильские острова, Северный Кавказ, Саянская гряда, Алтай, Байкальский район, Якутия и Крым. В данный период в стране работает около 300 сейсмических станций и два полигона, где ведется наблюдение за скважинами, в районе Кавказских минеральных вод и на Камчатке.

Чаще всего землетрясения фиксируются в районах быстро меняющегося рельефа: в областях перехода островной дуги к океаническому желобу или в горах. Однако некоторая часть землетрясений происходит и на равнинной местности. Так, например, на сейсмически спокойной Русской платформе за все время наблюдений зафиксировано около тысячи слабых землетрясений, большая часть из которых произошла в районах добычи нефти в Татарстане.

Из указанных районов к наиболее опасным следует отнести Курильско-Камчатский сейсмический сектор, который, входит в «Огненное кольцо». Жителям, проживающим в данном районе, угрожает опасность из трех источников: извержения вулканов, землетрясений и цунами.

Вулканы – это грозная сила, но предсказуемая, т.к. их величавые вершины видны за сотни километров. Люди всегда знали о потенциальной опасности извержений, но нередко селятся вблизи вулканов, в надежде на щедрость вулканической почвы. В России, на Камчатке и Курилах довольно суровые климатические условия, поэтому близлежащим поселкам и городам грозит опасность быть засыпанными вулканическим пеплом.

Цунами – (длинные волны) грозная сила, часто угрожает жителям прибрежных районов. Причиной большинства цунами являются землетрясения, произошедшие под дном океана, после чего происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка океанского дна. Наиболее высокие волны (до 30-40 метров) образуются у крутых берегов, и в бухтах, фокусирующих волны.

Землетрясения Курильско-Камчатской зоны имеют характерную особенность, они фиксируются на разных горизонтах залегания и носят специальное название.

Сейсмофокальные зоны Беньофа

Глубинные землетрясения

Сейсмофокальные зоны Беньофа

Рис. 3

Землетрясения возникают в силу вязкого трения одних слоев магмы о другие в процессе конвективных перемещений и как следствие образования молний. Землетрясения в мантии глубже 700 км не фиксируются, что свидетельствует о некой стабильности в недрах Земли. На таких глубинах нет резко меняющихся потоков магмы, поэтому землетрясения не возникают. Чем ближе к ядру, тем стабильнее структура магмы, что является еще одним подтверждением того, что ядро Земли стабильно и не является источником глобального магнитного поля. На больших глубинах нет конвективных, быстроменяющихся потоков, соответственно, не накапливаются электрические заряды и не возникают молнии. Кроме того, на данных глубинах магматическое вещество находится в хорошем расплавленном состоянии, менее вязко, поэтому электрические заряды быстро стекают, не доходя до критической точки электрического разряда.

При нанесении подводных фокусов землетрясений на карту была выявлена закономерность распределенных по глубинам землетрясений вблизи глубоководных желобов и океанических островных дуг. На данных картах вырисовывалась картина, которая показывала, что фокусы землетрясений располагаются наклонно, уходя вглубь мантии, отдаляясь от глубоководного желоба к континенту (рис. 3, отсчет по горизонтали от глубоководного желоба).

Получив такую картину, приверженцы субдукции еще больше утвердились в правильности гипотезы тектоники литосферных плит. По их мнению, что еще может возмущать магму на запредельных для человека глубинах, конечно, только ныряющая океаническая плита. При опускании океанической плиты в мантию, на разных глубинах она получает то растяжение, то сжатие и, освобождаясь от этих насильственных действий, выдает те самые толчки землетрясений.

Приведу цитату российского ученого, трактующего и развивающего данную точку зрения: «Субдукция под Камчатку сопровождается образованием очагов землетрясений. Они появляются уже на первом перегибе литосферы у глубоководного желоба (очаги растяжения на своде и сжатия внутри изгибающейся плиты). Затем следуют многочисленные и сильные очаги скалывающих напряжений на контакте двух сходящихся литосферных плит – там, где одна из них отжимается вниз и начинает пододвигаться. (Мой комментарий: какие силы пододвигают и отжимают ее вниз – неизвестно). Наконец, еще ниже, где океаническая плита пересекает вязкую астеносферу, очаги зарождаются внутри нее до тех пор, пока плита не разогреется и не утратит способность к хрупким деформациям. Это очаги растяжения и сжатия, порожденные температурными и иными изменениями объема пород. Как видно на разрезе, такие очаги землетрясений сначала (до некоторой глубины) размещаются в два ряда, это обусловлено большой толщиной субдуцирующей литосферы. В целом вырисовывается наклонная сейсмическая зона, берущая начало от Камчатского желоба и доходящая до глубин 500-550 км. Подобные же наклонные системы очагов характерны для всех современных зон субдукции, это так называемые зоны Беньофа (по имени изучавшего их геофизика из Калифорнийского технологического института), кое-где они достигают глубин около 700 км». (Конец цитаты) [14].

Беньоф Х., в честь которого удостоились быть названными зоны землетрясений расположения по глубинам, был далеко не первым исследователем. До него были голландец Виссер С.В., который впервые установил данную закономерность в 1936 году, исследователь Вадати К. обнаружил такие зоны в Японии в 1938 г., подтверждены русским ученым Заварицким А.Н. в 1946 г., а в 1949 году подобные исследования были проведены американцем Беньофа Х.

Американские разработчики, модной тогда теории тектоники литосферных плит, ссылались только на своего соотечественника, отсюда сложилась историческая несправедливость в отношении первооткрывателей.

Но я не о том, чтобы восстановить приоритеты, а о том, чтобы разобраться с указанными сейсмозонами Беньофа.

По поводу субдукции снова возникает несколько неразрешенных и необъяснимых вопросов. 1) Если в подныривающей плите возникают толчки землетрясения (а она, по утверждению геофизиков, упругая), то почему они проявляются как глубокофокусные и не передаются той же самой плитой на поверхность в район конвергенции (контакта)? 2) Если океаническая плита уходит под континентальную (островную), то откуда возникают землетрясения за глубоководным желобом, со стороны океана?

У меня ответ на приведенные вопросы достаточно простой: толчки по плите не передаются по одной причине – субдуцирующей плиты под островами и под Камчаткой нет! Как нет ее и под Японскими и другими островами тоже! А задуговые землетрясения (зона Тараканова) возникают по причине не ламинарного течения магмы под желобом и за желобом (см. рис. 4, статья «Субдукция») [15].

В конце 70-х годов группой сахалинских сейсмологов под руководством Тараканова Р.З. была обнаружена дуговая структура Курильского сегмента зоны Беньофа, встречная сейсмофокальная зона (неглубокая 50–100 км), падающая к востоку под краевой вал [16]. (В 1978 г. П.Н. Кропоткин предложил назвать ее зоной Тараканова).

Если зона Беньофа красиво укладывается в ложе сомнительной теории спреддинга, тектоники плит и субдукции, то зона Тараканова в ней не находит места. Присутствие зоны Тараканова нужно как-то объяснять, вот в этом плане ситуация гораздо хуже, может поэтому о ней зарубежные авторы особо не распространяются.

Кроме того, представления о субдукции холодной литосферной плиты несовместимы с наблюдающимися высокими тепловыми потоками в островных дугах и тыловых бассейнах.

Есть еще не разрешенный вопрос, на который указывает источник [17], в котором говорится: «Если глубинный поддвиг не задавливание, а гравитационное погружение океанической литосферы, то естественно возникает вопрос – почему литосферные плиты погружаются не вертикально, а наклонно? В современной теории «тектоники плит» этот вопрос не получил достаточно убедительного ответа».

Этот вопрос и не должен получить ответа по причине, указанной выше: опускающихся плит там просто нет!

Остался еще один вопрос, на который также нет ответа, цитата: «На удалении 100-200 км от оси желоба уже вблизи от первых активных вулканов (от «вулканического фронта») очаги прерываются, проходит «асейсмичный фронт» — линия, ограничивающая почти асейсмичную полосу шириной в несколько десятков километров. Ее объясняют резким снижением упругих свойств литосферы в результате подъема изотерм, проникновения расплавов и флюидов в полосе островодужного вулканизма» (конец цитаты) [18].

Обращаю внимание читателей на последнее предложение в данной цитате. Заметьте, под острова опускается океаническая плита с определенными упругими свойствами, когда она проходит под вулканами, то ее упругие свойства почему-то резко снижаются. Затем, когда плита опускается глубже в мантию, она снова приобретает упругие свойства, т.к. опять наступает сейсмичная стадия и так до глубин 500-700 км. Странная логика изменения упругих свойств субдуцирующей плиты, не правда ли?

Сейсмофокальные зоны Беньофа и Тараканова

 

Почему и когда возникли сейсмофокальные зоны Беньофа и Тараканова?

Данные зоны возникли после того, как появились вулканы. При извержении вулканов избыточное давление в мантии стравливается в атмосферу и в данную зону втягивается магма из нижних горизонтов и соседних областей. Как это должно происходить по законам физики? Если бы магма в мантии была неподвижна, то наблюдался бы четко выраженный нормальный поток ее к поверхности Земли. Тогда все землетрясения располагались бы четко по линии расположения вулканов. А поскольку реальные фокусы землетрясений смещены в сторону материков, то это говорит только о том, что течения магматических рек направлены от материков в сторону вулканических дуг, а не наоборот. Движение магмы вверх по горизонтам сопровождается быстрой трибозарядкой, а затем электрическими разрядами молний, которые и создают трясения в мантии. Часть магмы и сопутствующих ее газов уходит в жерло вулканов и выбрасывается на поверхность Земли. Вторая часть проходит между вулканами и устремляется вниз, под океанский желоб. Путь магмы от островов до желоба и далее за ним также сопровождается треском молний, образуя вторую зону – сейсмофокальную зону Тараканова.

По сути, зона Беньофа и зона Тараканова это одна зона землетрясений, отслеживающая траекторию движения магмы в районе переходных процессов под вулканами и глубоководным желобом. (Как возник данный желоб, читаем в статье: «Субдукция»).

Глубинные потоки магмы в мантии направлены под небольшим углом к поверхности, соответственно, разряды молний и землетрясения происходят под такими же углами. Когда потоки магмы входят в зону действия вулкана, то их направление меняется на вертикально-восходящие. В данной зоне разряды молний не только не уменьшаются, но их количество увеличивается, и бьют они перпендикулярно поверхности. В результате все толчки давлений, связанные с взаимодействием молний, тут же передаются в жерло вулкана и землетрясения ослабевают, либо не возникают вообще.

Посмотрите, как происходит извержение вулкана – это далеко не стабильный фонтан воды в сквере вашего города. Это пульсирующий котел со спонтанными выбросами на десятки и сотни метров газов, пепла, лавы и лавовых гранат. Вот эти спонтанные выбросы вулканического вещества в импульсе и есть работа электрических разрядов под вулканом.

Еще одно неоспоримое доказательство против субдукции. Если бы под вулканом находилась субдуцирующая океаническая плита, то в момент извержения вулкана ее бы просто прижало избыточным давлением снизу. После чего извержение должно было тут же прекратиться, едва начавшись. Кроме того, хочу повториться, несмотря на давление толщи воды, океаническое дно не тонет в мантии, что говорит о его плавучести. С какой стати, арктическая или антарктическая льдина, которая попадает под ледяные торосы, должна опуститься на дно океана. Эта ситуация, я полагаю, понятна всем, даже не физикам и геологам. Тогда какая разница, если подвинем океаническую плиту (льдину) под материковую, она также должна остаться на плаву. И никакие силы ее не заставят опуститься в более плотную мантию.

В свою очередь, удаленность вулканов от желоба связана не с наклоном, уходящей в мантию океанической плиты, а со скоростью перемещения магмы в данном географическом районе. Чем выше скорость перемещения магмы, тем дальше располагается желоб от островной, вулканической дуги, тем длиннее сейсмофокальная зона, тем меньше угол ее проекции на вертикальную плоскость. При высокой скорости протяженность зоны землетрясений увеличивается, расширяясь и распространяясь в задуговое пространство, т.е. в океан, в том числе и за желоб. Такая картина характерна для землетрясений Японии.

Хочу отметить важную деталь – зоны Беньофа возникли после того как уже сформировалась система: вулканы-острова и желоб. Появление такой парной системы изменило сейсмический «климат» в верхней мантии определенного района.

На рис.4 представлены профили сейсмофокальных зон вокруг Тихого океана.

Сейсмофокальные зоны Беньофа

Рис 4. Профили зон Беньофа

Западная окраина: 1-Японская, 2-Курило-Камчатская, 3-Тонга, 4-Идзу-Бонинская (центр. часть), 5 Индонезийская, 6-Ново-Гебридская. Восточная окраина: 7-Андская (центральное Перу), 8-Андскя (северное Чили)[19]

Данные графики я могу прокомментировать следующим образом. Под западными берегами Тихого океана магма течет в восточном направлении, с нижних горизонтов перемещается в верхние, устремляясь в жерло вулканов (красные стрелки). Самую высокую скорость показывают мантийная река Японии, среднюю скорость показывают Курило-Камчатская, Тонга и Идзу-Бонинская, а самую медленную Индонезийская и Ново-Гебридская.

На восточном побережье картина несколько иная. Графики Чилийской и Перуанской сейсмофокальных зон от желоба полого уходят под материк, а затем резко поворачивают к центру Земли. Казалось бы, с точки зрения горизонтальной тектоники плит, не должно быть никакой разницы между восточным и западным побережьем Тихого океана. Мало того, при сейсмическом зондировании обнаруживаются зоны разрыва.

Бразильско-Чилийский бассейн характерен тем, что магма под Южной Америкой течет на запад, о чем свидетельствует присутствие Бразильской магнитной аномалии. Под восточным берегом, на границе глубоководного желоба, восточная и западная магмовые реки встречаются и уходят в астеносферу (рис. 16 «Магнитные аномалии Земли» [20]).

Сейсмичная зона в данном районе показывает направление течения магмы, которая под Американским континентом почти вертикально поднимается вверх, а затем, под небольшим углом к поверхности, устремляется к желобу. Это говорит о том, что магма имеет разную скорость течения по горизонтам. Магма из глубин мантии поднимается вверх в западном направлении, на горизонтах от 200 до 300 км она вливается в поток быстрого течения и устремляется к Андским вулканам и далее к желобу. Достигнув желоба, магма охлаждается и уходит вниз.

Как объяснить разрывы в восходящих сейсмических графиках Перуанских и Чилийских зонах? Очевидно, на горизонтах глубже 200 км магма поднимается медленно или ее потоки вообще прерываются при малых скоростях подъема, соответственно, и не накапливаются электрические заряды. Выход лавы в вулканических извержениях компенсируется, в основном, из верхнего горизонта мантии.  В настоящее время на территории Чили 47 действующих вулканов из 149 (страна вулканов).

На протяжении своего движения магмовые потоки сопровождаются трением. На границе этих потоков идет своеобразная борьба – сцепления, завихрения, перемешивания и т.д. В результате пограничные потоки быстро поляризуются, возникают молнии и землетрясения.

Взаимодействие молний друг с другом приводит к частым и сильным землетрясениям в данном районе. Последнее мощное землетрясение у берегов Чили магнитудой 8,2 произошло 1 апреля, погибло 6 человек. Очаг землетрясения залегал на глубине 20 километров ниже морского дна. Эпицентр находился на расстоянии около 100 километров от портового города Икике на севере Чили.

В 2010 году в Чили произошло землетрясение магнитудой 8,8, повлекшее возникновение цунами. В результате стихийного бедствия погибли более 550 человек, и было разрушено 220 тысяч зданий [21].

Землетрясения в Чили

P.S.  «На Байкале учатся сдвигать литосферные плиты, чтобы победить стихию.

 Узнать о землетрясении и предотвратить его. Такие смелые планы вынашивают ученые Иркутского института земной коры», пишет vesti.ru [22].

Сразу хочется задать всего один вопрос: для чего сдвигать литосферные плиты? Чтобы посмотреть, что из этого получится или показать насколько сильна наука перед стихией?!

Для начала, как я полагаю, необходимо хотя бы выяснить причину землетрясений, а потом должны последовать действия, но не наоборот – сначала действия, а потом посмотрим, что получится.

Под дном Байкала будут происходить землетрясения до тех пор, пока его дно не сравняется с сушей, или наоборот, пока Байкал не превратится в огромное море. Поэтому, «смелые планы» ученых – это пока «Сизифов труд»! Но если эти планы примут масштабный характер, то результат, может быть достигнут: прорыв магмы сравняет байкальское дно с поверхностью суши!

Человек уже вмешался и продолжает это делать на берегах Байкала (Байкальский целлюлозный комбинат, Иркутская ГЭС). Целлюлозный комбинат пришлось закрыть, а благодаря ГЭС уровень воды вырос на метр.

Следует отметить тот факт, под байкальским дном, в основном, регистрируются мелкофокусные землетрясения. Это говорит о том, что расплавленные магмовые потоки имеют повышенную скорость и находятся в непосредственном контакте с корой, что и создает возможность возникновения молний и землетрясений. Но если и дальше поднимать уровень воды на Байкале, то в донной коре могут появиться трещины, через которые магмовые потоки могут устремиться на дно озера. После чего, землетрясения могут подняться поближе к донной поверхности, их количество увеличится и они будут сильнее. Иркутяне хотят увеличить количество землетрясений в России?!

Источники

 

  1. Короновский Н.В., Абрамов В.А., Землетрясения: причины, последствия, прогноз, (с. 76), http://www.sport.eduhmao.ru/var/db/files/3422.9812_071.pdf
  2. Вики, Сейсмология, http://ru.wikipedia.org/wiki/
  3. Псаломщиков В. Подземные грозы, журнал НЛО, №23 (187),2001, http://anomalia.kulichki.ru/text3/056.htm
  4. Друянов В.А., Загадочная биография Земли, 3-е изд., перераб. и доп., М., Недра, 1989
  5. Ершов Г.Д., Магнитное поле Земли, http://gennady-ershov.ru/zemlya/magnitnoe-pole-zemli.html
  6. Войцеховский А., Земля – творение разума? Электрические разряды под Землей, http://www.pro-kosmos.info/?s=library&pg=1313174388
  7. http://nepoznannoe.org/HTM/zemlytrysenie.htm
  8. Не землетрясения убивают людей, а здания, http://www.thinkinnovative.ru/analytics/trends/id/1551
  9. Можно ли предсказать возникновение землетрясений? http://www.chuchotezvous.ru/natural-disasters/332.html
  10. Ягодин А., Хайфская лаборатория предупреждения землетрясений http://www.vseneprostotak.ru/2013/06/kay-volna-predskazyivaet-zemletryasenie-chast-1/
  11. Global Earthquake Satellite System (GESS) http://solidearth.jpl.nasa.gov/gess.html
  12. Паукова Е.В., Современное состояние проблемы прогноза землетрясений, реферат, М. 2003
  13. Моргунов В.А. Реальности прогноза землетрясений. Физика Земли. 1999. №1. С.79-91.
  14. Ломизе М.Г., http://www.ecoteco.ru/?id=1035
  15. Ершов Г.Д., Субдукция, http://gennady-ershov.ru/zemlya/subdukciya.html
  16. Тихонов И.Н., Ломтев В.Л., Тектонические и сейсмологические аспекты великого японского землетрясения, Институт морской геологии и геофизики ДВОРАН
  17. Дедеев В.А.,  Куликов П.К, Глубинные надвиги и подвиги, «Происхождение структур земной коры, http://www.gemp.ru/article/198.html
  18. Хаин В.Е., Ломизе М.Г., Геотектоника с основами геодинамики, учебник, М., Изд-во МГУ, 1996 http://avspir.narod.ru/geo/khain1995/hain_6_14.htm
  19. http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2010/bac2010-nc.htm
  20. Ершов Г.Д., Магнитные аномалии Земли, http://gennady-ershov.ru/zemlya/magnitnye-anomalii-zemli.html
  21. http://lenta.ru/news/2014/04/02/earthquake/
  22. vesti.ru, http://www.vesti.ru/doc.html?id=1127504 (09.09.2013).

Назад  Вперед

2 комментария

  1. Очень добротная и достаточно убедительная статья! Во всяком случае позволяет хорошо моделировать электроразрядные почвенные процессы — подземные молнии и рассматривать их как причину (одну из?) образования шаровых молний как следствие экстратока размыкания в момент разрыва разряда подземной молнии на поверхность (например — в корни деревьев). шаровых молний

  2. Gennady Ershov:

    Да, это одна из основных причин.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Ваш комментарий на модерации.