Двигаясь к северо-востоку, Африка как бы подталкивает Европу, и в местах соприкосновения этих сил возникают горные Массивы. Достоверным примером такого движения может служить Гренландия. Она удаляется от берегов Скандинавского полуострова по направлению к северо-западу со скоростью нескольких метров в год. Одновременно продолжается поднятие и опускание земной поверхности, причем поднятие ее в одном месте неизбежно вызывает опускание в другом.
Если бы земной шар состоял из сплошной однородной массы, то все эти изменения его рельефа и движения материков на его поверхности были бы, конечно, невозможны. Твердая я тонкая земная кора плавает на более плотных расплавленных породах, лежащих под нею. Нам, находящимся на поверхности земли и привыкшим к определенным физическим свойствам тел, трудно представить себе, что внутри земли вещества, будучи твердыми, обладают свойствами жидкости. Известно, что с углублением в недра земли наблюдается повышение температуры, равное трем градусам на каждые сто метров. На сравнительно небольшой уже глубине должна быть, следовательно, такая температура, при которой расплавятся самые твердые и огнестойкие породы. Но известно, что при повышении давления повышается также и точка плавления. Нетрудно представить себе, что вещества, находящиеся внутри земного шара, испытывают на себе воздействие двух сил: необычайной температуры и колоссального давления (на глубине тысячи метров оно достигает 300 000 атмосфер). Таким образом, можно думать, что вещество, на котором плавает земная кора, как шлак на расплавленном металле, испытывая одновременно воздействие этих двух страшных сил, находится в каком-то промежуточном состоянии, среднем между твердым и жидким. Правильнее всего будет назвать это состояние пластическим.
Теперь становится понятным, почему Скандинавский полуостров, освобождаясь от льдов ледникового периода, вдавивших его в эту пластическую массу - магму, как бы медленно всплывает наверх. Его поднятие вызывает за собой и поднятие магмы, находящейся под его поверхностью, и, следовательно, опускание ее в какой-то другой точке. В данном случае это берега Гренландии.
Однако далеко не всегда напряжения, возникающие в земной коре, вызывают такую медленную и плавную реакцию на ее поверхности. Иногда благодаря резкому и быстрому смещению почвы они носят характер катастроф, и тогда мы называем их землетрясениями.
Наблюдения показали, что не вся поверхность земного шара в одинаковой степени подвержена землетрясениям. 90% их приходится на долю Среднеземноморской (Алыгайско-Кавказско-Гималайская) и Тихоокеанской (Андо-Японо-Малайская) областей. У берегов Японии очагом землетрясений являются глубоководная впадина Тускарора и крутые склоны ее. Впадина эта достигает глубины в 8,5 тысяч метров. Приняв во внимание высоту гор, глубину эту можно определить в 10 – 12 тысяч метров. Очевидно, что области земной коры с таким изогнутым рельефом должны быть сами по себе неустойчивы. В местах таких океанических впадин на земную кору давит вся колоссальная масса воды и вызывает ее дальнейшее опускание, а это влечет за собой неизбежное поднятие земной коры в каком-то другом месте, сопровождающееся землетрясением. В частности, юго-восточная часть Японии поднимается ежегодно почти на 6 миллиметров.
Камчатка, где с мастером Кулаковым произошла конфузная история, расположена как раз в орбите тихоокеанского пояса землетрясений, и если бы наш мастер знал, какие грандиозные обстоятельства помешали ему выполнить работу, возможно, что он не принимал бы так близко к сердцу свою неудачу.
Одержимый своей страстью исследователя, Джон Мильн вынужден был значительную часть своей жизни прожить в районах, подверженных землетрясениям.
При помощи специальных приборов мы можем сейчас, находясь в Москве, держать под своим наблюдением огромные участки земной коры, где расстояние измеряется тысячами километров.
По маленькой вертикальной лестнице, такой, какие ведут в трюм корабля, мы спускаемся вниз. Здесь, в небольшой подземной камере Центральной сейсмической станции CССP поблескивают за стеклом подвижные части аппаратов, слушающих землю. Перед нами три сейсмографа – три необычайно чувствительный аппарата, реагирующих на малейшее колебание земной поверхности. Если бы они не находились под стеклянным колпаком, наш приход и волны воздуха, возникшие в камере, были бы отмечены как землетрясение.
Колебания почвы во время землетрясений можно свести в основном к трем видам: горизонтальным смещениям с севера на юг и с востока на запад и вертикальным толчкам от полюса к полюсу.
Вплоть до мировой войны на крыше страсбургского собора находился медный бассейн с водой, приготовленный на случай пожара. Над входом на колокольню была прибита надпись, (рассказывающая о любопытном примере вертикального толчка во время землетрясения. Вода из бассейна поднялась на высоту человеческого роста и была выброшена на расстояние в 16 футов. Очевидно, здесь вертикальный толчок пришелся под самым Страсбургом. Примером горизонтального смещения может служить горизонтальное передвижение верхних частей колонн в университетской библиотеке Пало-Альте (Калифорния, 1906 год), где они были оторваны от основания.
Три сейсмографа, стоящие в камере, соприкасаются своим фундаментом с поверхностью земли и отмечают ее колебания. Наверху, в одной из комнат станции, под красным светом специальных ламп медленно движутся три барабана. На барабаны надета широкая лента светочувствительной фотобумаги. Колебания почвы, фиксируемые маятниками сейсмографов, передаются в эту камеру записи, и здесь, в катушках гальванометров, стоящих против барабана, возникает ток. К катушке прикреплено маленькое зеркалыце, отбрасывающее на барабан острый луч света в виде светящейся точки. Колебания почвы, пройдя сложный путь, вставляют в конечном итоге реагировать на ник зеркальце гальванометра; путь этой светящейся точки на фотоленте барабана и называется сейсмограммой.
Каждое утро и каждый вечер, ровно в 8 часов 45 минут, лаборант станции сменяет «а барабанах фотоленты и при красном свете ламп проявляет очередное «донесение» земли. И, оказывается, что никогда земля не бывает абсолютно спокойной. Он дышит, он живет, он пульсирует, наш земной шар! И никогда черные линии сейсмограммы не бывают прямыми. Эти постоянные колебания земной коры, предстающие перед нами в виде волнообразной линии сейсмограммы, называются микросейсмами. Полагают, что эти микросейсмические колебания земной поверхности могут вызываться океаническими приливами и отливами, изменением атмосферного давления и т. д. Но иногда на белой бумаге фотоленты, погруженной в проявитель, проступают острые зигзаги землетрясения. Почерк земли становится необычайно размашистым и крупным. Над влажной еще сейсмограммой склоняются голова начальника станции тов. Саваренского, не так давно окончившего вуз, и седая голова Наталии Агаповны Линден, научной сотрудницы, уже 20 лет разбирающей путаный почерк земли.
В своеобразной «библиотеке землетрясений» у Наталии Агаповны вы можете найти и малоазиатское землетрясение 1929 года, и крымское землетрясение, и знаменитое японское землетрясение 1923 года, когда ширины ленты не хватило для записи колебаний почвы.
Волны, вызванные землетрясением, расходятся в упругом теле земного шара во все стороны.
Зная скорость распространения различных волн и время, в которое пришла первая волна, определяют расстояние до очага землетрясения. Сравнивая показания трех аппаратов, определяют направление, по которому нужно искать эту точку, удаленную на столько-то километров. Размах колебаний, вызванных землетрясением. позволяет установить его силу. Так, находясь в Москве, сейсмическая станция подслушивает землетрясение, происходящее на Филиппинах.
Сейсмическая служба СССР, которая считается одной из лучших в мире, позволила сейчас вычертить особые карты, где нанесены все «очаги заражения» - все те части нашей страны, которые могут быть подвержены землетрясению. Для этих мест разрабатываются особые нормы специального антисейсмического строительства.
Сейсмология, наука, которая может показаться нe слишком связанной с практикой сегодняшнего дня, оказывается, имеет в жизни самое широкое приложение.
В 11-м номере читайте о видном государственном деятеле XIXвека графе Александре Христофоровиче Бенкендорфе, о жизни и творчестве замечательного режиссера Киры Муратовой, о друге Льва Толстого, хранительнице его наследия Софье Александровне Стахович, новый остросюжетный роман Екатерины Марковой «Плакальщица» и многое другое.
Письма студентов-заочников института иностранных языков