С предсказаниями землетрясений наука пока явно не справляется. Чего только не предлагали! Регистрировали отклонения стрелок компаса, наблюдали за перемещением фиксированных тригонометрических точек, записывали скорость распространения малых волн колебания почвы, исследовали механическую структуру скальных пород, не жалели ни сил, ни времени, ни затрат, а результат мизерный. Даже если имеются налицо признаки наступающего землетрясения, предсказать, когда оно наступит и его силу, оказывается ученым не по плечу.
Еще до появления ощутимого дрожания земли увеличивается выделение газов из почвы (радон, метан), меняется ее электропроводность, причем настолько, что ее можно измерить. Молнии на ясном небе, беспокойство домашних животных, другие приметы слишком напоминают гадание на кофейной гуще, но разве наука смогла предложить что-либо лучше? Наиболее перспективным методом представляется определение изменений в газах, выделяемых из почвы; соответствующие измерения, проведенные в Южной Германии, подтвердили это. В местечке Бебенхаузен (вот уж, истинно, название попало в точку, ведь это значит «дрожащий домик») было зарегистрировано увеличение количества выделяемых газов, а затем произошло и небольшое землетрясение.
Возможно, даже на Луне имеется подобная взаимосвязь: 28 февраля 1971 года там было зарегистрировано лунотрясение с четко фиксированным выделением газа из почвы.
За неспособностью точно предсказать, где и с какой силой произойдет землетрясение, остается искать какие-либо средства, помогающие как-то «перехитрить» его. Идея кажется довольно фантастической, а между тем здесь открываются некоторые возможности. Имеются, например, наблюдения о том, что подземные взрывы атомной бомбы вызывали целую серию небольших колебаний земли. С декабря 1968-го по март 1970 года в штате Невада было проведено пять подземных испытаний атомной бомбы, и сейсмометры в течение нескольких недель регистрировали в окружности десяти километров небольшие землетрясения. В данном случае можно принять как пессимистическую точку зрения, считая, что взрывы атомной бомбы повлекли за собой возникновение подземных сил давления, так и оптимистическую: эти тектонические давления существовали уже давно, и, не «разрядись» они в результате атомного взрыва, не миновать бы крупного землетрясения. Короче говоря, идея заключается в следующем: в зонах внутренних напряжений, как, скажем, в Сан-Франциско и Лос-Анджелесе, нужно каждые два года взрывать под землей атомную бомбу, чтобы этот взрыв снимал накопившиеся напряжения, прежде чем они выльются в разрушительное землетрясение.
Но только профан или гений рискнет в наши дни использовать Землю в качестве «подопытного кролика», ведь нам больше нечего терять, кроме Земли, а силы, вызывающие землетрясения, невообразимо велики. В частности, измерения, проведенные в 1973 году, показали, что даже при землетрясении средней силы ось вращения нашей Земли начинает качаться. Если мы легкомысленно вызовем «суперземлетрясение», мы можем заставить земную ось качаться надолго, последствия такого явления непредсказуемы.
Вопросы, одни только вопросы, да вдобавок еще и гипотеза, что не землетрясение вызывает вибрацию оси вращения Земли, а, напротив, именно небольшие изменения во вращении ее вызывают землетрясения. А может, это настоящий клубок взаимозависимых сил? И если это так, то как уложить в эту картину наши представления о дрейфующих континентах и о смене положения магнитного полюса?
Недавно группа американских ученых-геофизиков разработала модель Земли, согласно которой верхние континентальные глыбы фиксированы относительно оси вращения Земли, а вот находящаяся под ними вязкотекучая «мантия» вращается вокруг другой оси; что же, многое говорит в пользу этой модели, а аргументы против весьма шатки.
Остается признать, что нам нужно гораздо подробнее и серьезнее изучить Землю, ту планету, которая несет нас на себе.
Глава 11
И поднялись фонтаны из недр
«Лед тает при 0°, вода кипит при 100 °C» — это утверждение столь же простое, сколь и ложное, столь же многозначительное, сколь и ошибочное. Прежде всего оно касается лишь «нормальных условий», что само по себе смехотворно, но даже и при этом школьная мудрость не выдерживает серьезной критики, недаром ученики нередко делают ошибку, излагая «великую истину», и говорят: как только лед увидит, что дошел до нуля, так начинает таять, а вода — кипеть, как доберется до ста градусов.
Цифры 0 и 100 завораживают своей определенностью, и мы забываем, что сто градусов, лежащих между ними, всего-навсего маленькое поле из десяти, взятых десять раз.
С не меньшим успехом можно было установить температурную шкалу, взяв дюжину двенадцать раз. Таким образом, единица, обозначенная одним градусом, совершенно произвольная, и миллионы тщательно замеренных температур плавления и кипения, приведенные в научных трудах, только относительные величины.
Если бы в мире нашла наибольшее распространение не температурная шкала шведского астронома Андерса Цельсиуса (1701–1744), а стеклодува Габриэля Даниеля Фаренгейта из Данцига (1686–1736), которая до сих пор широко используется в Англии и США, или если бы мы приняли деление на градусы, предложенное французским дворянином Рене-Антуаном Фершо де Реомюром (1686–1757), знакомое еще нашим дедушкам, то для точек плавления и кипения мы нашли бы совсем другие цифры. Кстати сказать, через несколько лет все показатели температур будут обозначаться иначе, потому что физики решили для разнообразия в будущем использовать шкалу Кельвина. Зачем? Разве лишь для того, чтобы отдать должное на этот раз уже англичанину, точнее шотландцу.
Лорд Кельвин из Ларга (1824–1907) был физиком и еще больше инженером. Его шкала начинается с «абсолютного нуля», в градусах Цельсия это 273,2° ниже нуля. В соответствии с законами физики более низких температур не бывает, так что логично принять 0 градусов Кельвина за начало температурной шкалы, но дальнейшее приращение в градусах осуществляется не по Кельвину, а по старому знакомцу Цельсию. Теперь ученики будут учить: лед тает при температуре +273,2° К, а вода кипит при +373,2° К (физики решили писать не 0 К-градус Кельвина, а просто К — по Кельвину). На нашем комнатном термометре будет стоять теперь не 20 °C, а 293° К, при температуре 300° К нам не угрожает изжариться, это всего лишь теплый летний день, что же касается минусовых температур, градусов мороза, то они вовсе отменяются, и это большое утешение на случай холодной зимы.
Больше не будем распространяться на эту тему, а зададим простой вопрос: что же такое кипящие источники — гейзеры?
В 1847 году один охотник обнаружил в Северной Америке местность, которая показалась ему воротами в ад, так гласит предание. То, что испугало этого бравого человека, в настоящее время считается одним из самых больших чудес природы: гейзеры Иеллоустонского парка в США. Здесь из трещин в почве с шипением и свистом вырывается горячий с резким запахом пар, вздымаются вверх водные струи, на высоту до 60 метров извергаются прозрачные трубы кипящей воды, на земле чмокают пузырями грязевые скважины.
В наши дни область гейзеров — излюбленный туристский маршрут. Вот, например, «Старый верный гейзер»: с точностью часов он каждые 50 минут подбрасывает вверх кипящий водяной столб высотой 30–60 метров. Почему, какой механизм скрыт за этим? Вот уже более ста лет, с 1870 года, пытаются ответить на этот вопрос.
В 1935 году удалось опустить в кипящую трубу гейзера на глубину 40 метров термометр, но он ничего интересного не обнаружил, больший успех принесли современные приборы, установленные в 1968 году. На глубине 30 метров температура обнаружила любопытные колебания. При первом извержении температура воды составляет 110°, а через три минуты 93°. Затем температура колеблется между 93 и 105 °C до нового скачка, а именно 112° при следующем извержении. На больших глубинах, а гейзерная трубка, по-видимому, длиной более 175 метров, температуры были более равномерными, хотя и здесь не обошлось без скачков.